在某些Fe-SEM的浸没/ UHR模式下启用纳米级TKD映射

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最近近期采用纳米技术引发了扫描电子显微镜(SEM)中最高分辨率的竞争。实现最终空间分辨率的一种方法使用磁性浸渍透镜。以前,使用浸没透镜的取向映射是不可能的。这是因为镜头产生的磁场干扰了传输Kikuchi模式(TKP)收集和分析过程。干扰有两个主要组件:

  • 散射电子被约束在SEM的光轴周围的狭窄空间内(见下面的TKP“)。
  • Kikuchi图案扭曲,旋转和由磁场移位。

首先,kikuchi信号减小到距SEM的光轴膨胀至多10mm的区域。围绕光轴的电子电容意味着很少散射的电子将达到标准EBSD.检测器通常将其磷光体筛距离SEM的光轴大于15mm的距离。在轴上tkd技术使能Optimus 2.通过捕获来自SEM光轴的Kikuchi模式来解决此问题。

其次,磁场在TKP中存在产生的沉重扭曲,呈现不可能进行准确的带检测。为了纠正扭曲并补偿TKP中的旋转并转移,我们开发了一种名为ESPRIT FIL TKD(全浸没镜头TKD)的新软件功能(专利申请)。该功能易于校准,并已完全集成在自动地图采集过程中Esprit 2软件。

具有在轴上TKD的FIL TKD特征的组合使得可以使用高端FE-SEMS进行精确的方向映射,同时在其超高分辨率模式下操作,即浸入镜头有效。

图。图1A:在磁场存在下使用在轴上的TKD几何中获取的未校正传输Kikuchi模式(TKP)
图1B:从图1(左)使用FIL-TKD后的TKP
图1C:与图1(中心)的比较 - 从相同晶粒获取但没有磁场的TKP,即浸没镜片无效

在图2所示的TKD结果中清楚地看到HW和SW选项的这种独特组合的最终结果或益处。2(*)。模式质量图(左)在定性上展示,当激活浸入镜头时,物理空间分辨率远远较大(更清晰的功能)。在用浸没透镜主动的定向图中可以清楚地看到更精细地比10nm更精细的谷物/特征。

图2:从20nm Au薄膜获取的同一区域的原始轴TKD地图,其无磁场,A.K.A.分析模式(顶部)和磁场A.K.A.超高分辨率模式(底部)。使用相同的探头电流参数,加速电压,TKD检测器设置和步长为3nm的两个映射。秤条表示100nm。没有数据清洁应用于方向图。结果由丹麦DTU纳诺州的Alice da Silva Fanta提供。

(*)此处提出的结果应定制采取,而不是作为我们TKD解决方案的分辨率规范和/或某种品牌的SEM。TKD地图分辨率和相关SEM的浸没和非浸没模式之间的索引质量可能因型号和/或制造以及室内环境而异,例如,温度,地面振动,声学等