材料分析
扫描式电子显微镜(SEM)
描述:
扫描式电子显微镜(Scanning Electron microscopy, SEM)主要是利用微小聚焦的电子束(Electron Beam)进行样品表面扫描,激发样品产生各种物理信号,如二次电子、背散射电子、吸收电子、X射线、俄歇电子等,SEM主要就是收集从表面发出的二次电子形成样品的表面图像。
测试范围:
针对各种材料表面微结构观察;
SEM测量样品尺寸;
EDS可针对样品表面,进行微区定性与半定量成份元素分析/ 特定区域之Point、Line Scan、Mapping分析;
EDS可在低电压下,提升Mapping的空间分辨率;
SEM自动拍照,搭配去层技术De-Process,可提供电路逆向工程参考;
利用低能电子束扫描做被动式电压对比(Passive Voltage Contrast, PVC),对于异常漏电或接触不良的半导体组件损坏可精准定位。
特点:
仪器分辨本领较高。二次电子像分辨可达1nm(场发射)3nm(钨灯丝)。
仪器放大倍数变化范围大(从几倍到几十万倍),且连续可调。
图像景深大,富有立体感。可直接观察起伏较大的粗糙表面(如金属和陶瓷的断口等)。
试样制备简单。只要将块状或粉末的、导电的或不导电的试样不加处理或稍加处理,就可直接放到SEM中进行观察。一般来说,比透射电镜(TEM)的制样简单,且可使图像更接近于试样的真实状态。
可做综合分析:
SEM装上波长色散X射线谱仪(WDX,简称波谱仪)或X射线能谱仪(EDS,简称能谱仪)后,在观察扫描形貌的同时,可对试样微区进行元素分析。
装上半导体样品座附件,可以直接观察晶体管或集成电路的p-n结及器件失效部位的情况。
装上不同类型的试样台和检测器可以直接观察处于不同环境(加热、冷却、拉伸等)中的试样显微结构形态的动态变化过程(动态观察)。
背散射电子衍射可以揭示样品的晶体结构和取向。
检测图片:
材料表面微结构:二次电子影像