一种适用于非真空环境成像样品的扫描电子显微镜,所述扫描电子显微镜包括一位于维持在真空下的外壳里面之电子源,一设置在所述外壳开口的电子可穿透膜,所述电子可穿透膜隔开一在外壳里面维持在真空下的环境与一在外壳外面不是维持在真空下的环境,且所述电子可穿透膜没有电接地,以及至少一个没有接地的电极以操作为一个电子检测器。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】扫描电子显微镜【申请相关资料】 本专利申请与在美国临时专利申请有关联，申请号是61/766, 766,申请日是2013 年2月20日，名称为"扫描电子显微镜"，它的揭露在此通过引用结合至本专利申请中，并根 据37CFR1. 78(a) (4)与（5)⑴要求优先权。 还参考下列专利公开和申请中的专利申请，其内容通过引用并入本本专利申请： 公布的PCT专利申请号WO 2008/050321，名称为"一界面，一种用于观察在非真空 环境物体内的物体的方法，以及一扫描电子显微镜"，并提出申请于2007年10月23日； 公布的PCT专利申请号WO 2010/001399,名称为"一扫描电子显微镜，一个界面和 一种用于观察在非真空环境物体内的物体的方法"，并提出申请于2009年7月2日； 公布的PCT专利申请号WO 2012/007941，名称为"一真空装置和一扫描电子显微 镜"，并提出申请于2009年9月24日； 中国专利申请号201210299149. 5,名称为"电子显微镜成像的系统和方法"，并提 出申请于2012年8月21日；以及 美国临时专利申请序列号61/655, 567,名称为"改善横向分辨率的方法"，并提出 申请于2012年6月5日。
本专利技术一般涉及扫描电子显微镜。 【
技术介绍
】 各种不同类型的扫描电子显微镜已为所知。 【
技术实现思路
】 本专利技术的目的是提供一种改进的扫描电子显微镜。 因此，根据本专利技术的一个优选实施例，提供一种适用于非真空环境成像样品的扫 描电子显微镜，所述扫描电子显微镜包括一位于维持在真空下的外壳里面之电子源，一设 置在所述外壳开口的电子可穿透膜，所述电子可穿透膜隔开一在外壳里面维持在真空下 的环境与一在外壳外面不是维持在真空下的环境，且所述电子可穿透膜没有电接地，以及 至少一个没有接地的电极以操作为一个电子检测器。 根据本专利技术的另一个优选实施例，还提供一种适用于非真空环境成像样品的扫描 电子显微镜，所述扫描电子显微镜包括一位于维持在真空下的外壳里面之电子源，一设置 在所述外壳开口的电子可穿透膜，所述外壳隔开一在外壳里面维持在真空下的环境与一 在外壳外面不是维持在真空下的环境，以及至少一个没有接地的电极以操作如为一个所 述电子可穿透膜的支承物，并作用为一个电子检测器的一部分。 又根据本专利技术的另一个优选实施例，还提供一种适用于非真空环境成像样品的扫 描电子显微镜，所述扫描电子显微镜包括一位于维持在真空下的外壳里面之电子源，一设 置在所述外壳开口的电子可穿透膜，所述电子可穿透膜隔开一在外壳里面维持在真空下 的环境与一在外壳外面不是维持在真空下的环境，第一没有接地的电极操作如为一个所 述电子可穿透膜的支承物，并作用为一个电子检测器的一部分，第二没有接地的电极操作 和一个样本支承物相关联，并作用为一个电子检测器的一部分，以及一气团，其大致位在 所述第一电极与所述第二电极之间，且大致被维持在低于2大气压的正压力。 更进一步又根据本专利技术的另一个优选实施例，还提供一种适用于非真空环境成像 样品的扫描电子显微镜，所述扫描电子显微镜包括一位于维持在真空下的外壳里面之电子 源，一设置在所述外壳开口的电子可穿透膜，所述电子可穿透膜隔开一在外壳里面维持在 真空下的环境与一在外壳外面不是维持在真空下的环境，一电离气体产生器操作以在外 壳外面的环境中提供一种离子化气体，以及至少一个没有接地的电极操作为一个电子检 测器。 优选的是，所述扫描电子显微镜还包括一电离气体产生器操作以在外壳外面的环 境中提供一种离子化气体。 根据本专利技术的一个优选实施例，所述离子化气体形成一等离子体（plasma)。 根据本专利技术的一个优选实施例，所述电离气体产生器包括一个射频（RF)线圈与 一个电离化光源之中至少一者。此外，所述电离气体产生器包括一个加湿器。 优选的是，所述电离气体包括加湿的氦气。此外，加湿的氦气具有的相对湿度在 20°C下至少是30%。更优选是，所述加湿的氦气具有的相对湿度在20°C下至少是50%。最 优选是，加湿的氦气具有的相对湿度在20°C下至少是90%。 优选的是，所述至少一个没有接地电极形成用于所述电子可穿透膜的一支承部的 一部分。 根据本专利技术的一个优选实施例，所述至少一个没有接地电极是和一样本支承物相 关联。 根据本专利技术的一个优选实施例，所述至少一个没有接地的电极是连接到一个电流 源与一个电压源之中至少一者。 优选的是，所述电子检测器包括一个电流放大器与至少一个源测量单元（SMU)之 中至少一者。 根据本专利技术的一个优选实施例，所述适用于非真空环境成像样品的扫描电子显微 镜还包括至少一个没有接地的附加电极，其和一个样本支承物相关联，并作用为一个电子 检测器的一部分。此外，所述至少一个没有接地的电极与所述至少一个没有接地的附加电 极之中至少一者是连接到一个电流源与一个电压源之中至少一者。 优选的是，所述第一没有接地的电极与所述第二没有接地的电极之中至少一者是 连接到一个电流源与一个电压源之中至少一者。 【【附图说明】】 自下文特举优选实施例，并配合所附图式，使得本专利技术更明显易懂，所附图式如 下： 图1A，图1B，图1C，图1D，图IE和图IF是根据本专利技术的优选实施例所建构及操作 之扫描电子显微镜的各种实施例的简化示意图； 图2A，图2B，图2C，图2D和图2E是图1A-1F中任何扫描电子显微镜使用的5种供 选择之电极结构的简化示意图； 图3A和图3B是图1A-2E中任何扫描电子显微镜使用的两种供选择之样本座电极 结构的简化示意图；和 图4A，图4B，图4C，图4D，图4E，图4F，图4G和图4H是上示出的各种类型扫描电 子显微镜之实施例的各种不同的电连接的简化示意图。 【【具体实施方式】】 现请参考图1A，图IA是根据本专利技术的一优选实施例所建构及操作之扫描电子显 微镜100的示意图。按照本专利技术的优选实施例，扫描电子显微镜100包括一个传统的扫描 电子显微镜（SEM)镜筒102,它的一个例子是形成(Jemini?镜筒扫描电子显微镜的部件 之SEM镜筒，而Gemi ni @镜筒扫描电子显微镜可购自德国奥伯科亨的卡尔蔡司SMT(Carl Zeiss SMT)公司，沿SEM镜筒102的光轴106配置有光束孔104。SEM镜筒102通常是维持 于真空。 真空界面108 -般是以一个真空盒通过管道109耦接到真空栗（未示出）的形式， 在所述SEM镜筒102的内部所述光束孔104与周围之间的界面形成有一个维持真空、可让 光束穿透的膜110,其沿着光轴106与所述光束孔104对齐。 所述膜110最好是型号4104SN-BA的膜，可从美国宾州西切斯特的SPI Supplies 公司购得。根据本专利技术的优选实施例，所述膜110没有电接地。应该注意的是，所述膜110 的厚度是在纳米范围内，并没有以实际尺寸示出。 按照本专利技术的优选实施例中，所述膜110是通过膜支承器112被支承在所述真空 界面108上，膜支承器112通常是以一电导体诸如不锈钢形成的一有穿孔盘。所述膜支承 器112密封在一个电绝缘体114的下面，一般也是以一有穿孔盘的形式。所述电绝缘体114 密封地装设于所述真空界面108里面之面本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种适用于非真空环境成像样品的扫描电子显微镜,其特征在于，所述扫描电子显微镜包括:一电子源,其位于维持在真空下的外壳里面；一电子可穿透膜,其设置在所述外壳的开口,所述电子可穿透膜隔开一在外壳里面维持在真空下的环境与一在外壳外面不是维持在真空下的环境，且所述电子可穿透膜没有电接地；以及至少一个未接地电极,其操作为一个电子检测器。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：多夫·夏查尔，拉菲·迪彼丘多，
申请(专利权)人：B纳米股份有限公司，
类型：发明
国别省市：以色列;IL
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