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怎样提高SEM图像的立体感

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发表时间:2021-01-18 14:28

对于表面比较平坦的样品,在拍摄SEM图像的过程中常常会发现图像的立体感特别差,图像没有层次感,所以使得图像的整体感觉较差,那么有哪些拍摄技巧可以增加图像的立体感及层次感。今天介绍三种增加图像的立体感的方法。


方法一: 倾斜样品台

        对于有些表面平坦,内部有些微结构的样品,当我们将样品平放在样品台上时,我们只能观察到样品上表面的细节信息,观察不到样品内部的结构信息(类似于人从上往下观察样品)。这种情况可以将样品台倾斜一定角度,再去观察,可以观察到内部的形貌信息,还可以增加图像的层次感,如下图:


1 激光灼烧样品,左图无倾斜,观察到样品平坦的表面,右图倾斜45度,观察到孔中丰富的结构信息


方法二: 选择合适的探测器

不同的探测器由于放置在电镜的不同位置,所以其接受的电子信号的种类及角度都不同,可反应样品不同的信息。对于表面比较平坦的样品,如果希望增强图像的立体感,SED探测器是最好的选择,图2为SED探测器探测信号的原理图,在SE探测器前端的法拉第笼上通常会加上几百伏的电压,这个电压将有效的吸引二次电子信号,产生的各个方向的二次电子信号都将被探测器吸收,这使得二次电子图像的立体感较其他探测更好的原因。

2 SED探测器探测信号的原理

3 半导体样品表面,左图为SE图像,右图为In-Beam SE图像,左图具有比右图更好的立体感

4 左图为SE图像,右图为BSE图像,左图具有比右图更好的立体感


方法三: 巧用BSE探测器

        上一种方法提到SE探测器拍摄的图像具有较好的立体感,但是SE探测器并不适用于所有的情况,比如样品的导电性较差,容易产生荷电;需要观察样品的成分信息;这时BSE将是最好的选择,但是正常情况下BSE拍摄的图像立体感较差,那么怎样提高BSE图像的立体感呢?

BSE探测器适当的从极靴下面抽出,人为造成BSE探测器接受信号的不对称性,从而提高BSE图像的立体感,原理如下图所示。

 5 BSE探测器拔出不同的距离,探测到BSE信号的比较

6 BSE探测器分别拔出0mm,5mm,10mm后图像BSE探测器的实际位置

7 BSE探测器分别拔出0mm,5mm,10mm拍摄的BSE图像;从图中明显的看出通过拔出BSE探测器可以有效提高图像的立体感

这就是今天介绍的三种提高图像立体感的方法,用户可以根据不同的样品选择最佳的方法提高图像的立体感。


 
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