Неразрушающие методы контроля параметров полупроводниковых материалов и структур. Смирнов В.И. - 29 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

29
В качестве детектора электронов используется сцинтиллятор, пред-
ставляющий собой пластмассовую пластинку с покрытием из алюминия.
Число вспышек сцинтиллятора пропорционально числу электронов, захва-
ченных детектором. Фотоны от сцинтиллятора по световоду поступают на
фотоэлектронный умножитель. Вместо сцинтиллятора на основе алюми-
ниевой пленки используют и полупроводниковые детекторы электронов.
Их принцип действия заключается в том
, что вторичные или отраженные
электроны создают в области
p-n перехода детектора электронно-
дырочные пары, которые разделяются внутренним электрическим кон-
тактным полем перехода. Это вызывает увеличение тока во внешней цепи,
пропорционального количеству электронов, захваченных детектором.
В зависимости от того, какой конкретно вид взаимодействия исполь-
зуется в РЭМ, различаются и режимы его работы. Наиболее распростра-
ненными являются следующие режимы: вторичных электронов, отражен
-
ных электронов, индуцированного тока, микрорентгеноспектрального ана-
лиза, катодолюминесценции, потенциального контраста.
Режим вторичных электронов. Пусть электронный луч сканирует
поверхность объекта, имеющую неоднородность в виде «бугорка»
(рис. 3.4, а). Количество вторичных и отраженных электронов в точке па-
дения луча зависит от угла падения луча, т.е. определяется морфологией
поверхности. Количество вторичных электронов при попадании луча на
левую и правую половины «бугорка» будут отличаться. Соответственно,
будет отличаться
и количество электронов, захватываемых детектором.
Это и создаст контраст изображения этого участка поверхности, который
будет отображаться на ВКУ.
Кроме морфологии поверхности, на контраст изображения влияет
тот факт, что не все электроны, покидающие поверхность, будут захваты-
ваться детектором, а лишь часть из них. Важно отметить, что энергия вто-
ричных электронов составляет 3…5 эВ, а энергия отраженных обычно со-
ставляет 80…90% от энергии падающих первичных электронов, т. е. может
достигать десятков
килоэлектронвольт. Детектор относительно объекта
имеет небольшой положительный потенциал в несколько вольт. Это по-
зволяет ему эффективно собирать вторичные низкоэнергетичные электро-
Рис. 3.4. Различные режимы работы РЭМ: вторичных электронов (а);
индуцированного тока (б); микрорентгеноспектрального анализа (в)

Страницы