Неразрушающие методы контроля параметров полупроводниковых материалов и структур. Смирнов В.И. - 26 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

26
Электроны, прошедшие через образец, сортируются в соответствии с
потерянной ими энергией с помощью кольцевой диафрагмы, установлен-
ной за образцом. Эта апертурная диафрагма (диафрагма 2 на рис. 3.1) по-
глощает все электроны, рассеянные на углы, превышающие заданный, и
сама служит коллектором рассеянных электронов, сигнал от которых фор-
мирует т. н. «темнопольное» изображение. Такой «
темнопольный» сигнал
обусловлен, главным образом, упругорассеянными электронами. Электро-
ны, прошедшие через кольцевую диафрагму, попадают на центральный
коллектор, и после преобразования и усиления формируют «светлополь-
ное» изображение. Контраст изображения в обоих случаях определяется
локальным изменением рассеяния электронов, связанным с изменением
толщины образца, его химического или фазового состава.
При наблюдении тонких монокристаллических
или поликристалли-
ческих образцов видимый контраст обусловлен, главным образом, ди-
фракцией электронов. В этом случае дифрагированные лучи отсекаются
диафрагмой и не участвуют в формировании «светлопольного» изображе-
ния. Чем больше электронов продифрагировало, тем темнее будет выгля-
деть данный участок образца. Дифракционный контраст чувствителен к
положению атомов в кристалле и любые дефекты кристаллической
струк-
туры будут вызывать изменения в формируемом на экране изображении.
Это дает возможность наблюдать дефекты типа дислокаций, дефектов упа-
ковки, зерна и т. д.
Очень широко в просвечивающем электронном микроскопе исполь-
зуется режим микродифракции. В этом случае дифракционная картина на
проекционном экране получается в результате взаимодействия электрон-
ного пучка с
кристаллической решеткой объекта. Размеры исследуемой
области объекта можно варьировать вплоть до нескольких сотен ангстрем.
В результате дифракции электроны за образцом будут распространяться
строго в определенных направлениях, определяемых формулой Вульфа–
Брэгга (2.2), и на экране будут наблюдаться дискретные светящиеся точки,
характер распределения которых определяется параметрами кристалличе-
ской решетки. В случае поликристаллических объектов
дискретные светя-
щиеся точки образуют семейство концентрических окружностей, диаметры
которых однозначно определяются кристаллической структурой образца.
3.2. Растровая электронная микроскопия
Растровая (сканирующая) электронная микроскопия является самым
распространенным методом исследования поверхности твердых тел.
Она позволяет решать следующий круг задач.
1. Исследование морфологии поверхности, т. е. визуальное наблюде-
ние с очень большим увеличением и высоким разрешением различного ро-

Страницы