一种透射型扫描电子显微镜制造技术

本发明专利技术公开了一种透射型扫描电子显微镜，包括：工作台以及设置在工作台表面的扫描组件、样品台、调整组件、操作台和真空泵，所述工作台表面固定有支撑架，所述扫描组件固定在所述支撑架侧面，所述扫描组件表面固定有检测组件，所述调整组件固定在所述工作台表面，所述样品台搭接在所述调整组件表面。该透射型扫描电子显微镜，通过调整扫描组件的位置，使得扫描组件能够一直保持对样品的进行最佳分辨率下的图像扫描，避免出现电子束穿透到样品的深层时，由于电子的散射和吸收等现象，电子束的强度和分辨率会逐渐降低，导致图像变得模糊的问题，同时切片后再次进行电子扫描能够在对较厚样品进行扫描时，提供样品内部的连续三维图像。像。像。

【技术实现步骤摘要】
一种透射型扫描电子显微镜


[0001]本专利技术属于显微镜
，具体涉及一种透射型扫描电子显微镜。

技术介绍

[0002]扫描电子显微镜(ScanningElectronMicroscope、以下称为“SEM”)，其照射会聚于样品上的电子束，并在扫描时检测在各照射位置产生的信号电子，通过将各点的信号强度与照射电子束的扫描信号同步显示，从而得到样品表面的扫描区域的二维图像。
[0003]但是扫描电子显微镜的电子束主要与样品表面相互作用，因此只能观察到样品表面的形貌和结构，对于内部结构的观察有限。如果需要观察样品的内部结构，需要进行样品切片等额外的处理，无法得到连续的样品内部三维图像，这是由于扫描电子显微镜的电子束与样品相互作用的深度是有限的。当电子束穿透到样品的深层时，由于电子的散射和吸收等现象，电子束的强度和分辨率会逐渐降低，从而导致图像变得模糊，所以SEM只能提供样品表面的信息，而不能穿透样品进行切片和观察深层结构，在面对较厚样品时，不能提供连续的内部三维图像。

技术实现思路

[0004]为解决上述
技术介绍
中提出的问题。本专利技术提供了一种透射型扫描电子显微镜。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种透射型扫描电子显微镜，包括：工作台以及设置在工作台表面的扫描组件、样品台、调整组件、操作台和真空泵，
[0006]所述工作台表面固定有支撑架，所述扫描组件固定在所述支撑架侧面，所述扫描组件表面固定有检测组件，所述调整组件固定在所述工作台表面，所述样品台搭接在所述调整组件表面；
[0007]所述样品台表面固定有固定组件和切割组件，所述固定组件包括固定板、伸缩杆和固定块，所述固定板固定在所述样品台表面，所述伸缩杆固定在所述固定块侧面，所述固定板固定在所述伸缩杆另一端；
[0008]所述切割组件包括移动单元、切割刀和刻蚀单元。
[0009]本专利技术一个较佳实施例中，所述扫描组件内部设置有电子源，所述电子源由热阴极和阳极构成，所述电子源能够产生高能电子束。
[0010]本专利技术一个较佳实施例中，所述扫描组件，还包括透镜和扫描线圈，所述透镜能够聚焦电子束，所述扫描线圈能够控制电子束的扫描范围和扫描速度。
[0011]本专利技术一个较佳实施例中，所述检测组件包括二次电子检测单元、反射电子检测单元、能量散射谱仪和电子回旋共振检测单元。
[0012]本专利技术一个较佳实施例中，所述调整组件，包括升降单元和夹持单元，所述升降单元能够调整所述样品台的高度，所述夹持单元能够固定所述样品台。
[0013]本专利技术一个较佳实施例中，所述操作台能够与所述扫描组件、所述调整组件、所述切割组件、所述检测组件和所述真空泵信号连接，且均能够与外界电源电连接。
[0014]本专利技术一个较佳实施例中，所述工作台表面还设置有真空室，所述真空泵能够与真空室相连通，所述调整组件和所述样品台均设置在所述真空室内部，所述真空室表面还设置有观察单元。
[0015]一种透射型扫描电子显微镜的使用方法，包括以下步骤，
[0016]步骤1、打开真空室，将样品放置在样品台表面，并通过固定单元对样品进行固定，使用真空泵将真空室维持在真空状态，将样品所处高度记为初始高度；
[0017]步骤2、通过刻蚀单元，对样品表面进行刻蚀，然后通过扫描组件对刻蚀位置进行扫描，根据扫描到的刻蚀深度确定扫描组件所能扫描的最大深度；
[0018]步骤3、通过控制扫描组件的检测深度，获得样品内部不同深度的三维图像，当扫描获得的图像的分辨率低于0.1纳米时，通过刻蚀深度确定此时扫描组件的扫描深度，即为标准深度，将获得的低于标准深度的图像录入数据库；
[0019]步骤4、控制切割组件至标准深度，对样品进行切割，控制调整组件移动样品至初始高度，控制扫描组件再次对样品进行扫描，并将扫描获得的低于标准深度的图像与步骤3中图像合并，形成连续图集。
[0020]本专利技术一个较佳实施例中，步骤3中，分辨率0.61*λ/(2*sin(α))，其中λ为电子的波长，α为入射电子束与样品的夹角。
[0021]本专利技术一个较佳实施例中，步骤4中，控制组件控制样品移动的高度为一个标准深度的距离。
[0022]本专利技术解决了
技术介绍
中存在的缺陷，本专利技术具备以下有益效果：
[0023]1、该透射型扫描电子显微镜，通过调整扫描组件的位置，使得扫描组件能够一直保持对样品的进行最佳分辨率下的图像扫描，避免出现电子束穿透到样品的深层时，由于电子的散射和吸收等现象，电子束的强度和分辨率会逐渐降低，导致图像变得模糊的问题，同时切片后再次进行电子扫描能够在对较厚样品进行扫描时，提供样品内部的连续三维图像。
[0024]2、该透射型扫描电子显微镜，通过扫描组件，能够控制电子束的扫描范围和扫描速度，从而使扫描组件能够更好地对样品的表面和标准深度内的结构进行图像扫描，同时配合检测组件，能够对电子束的反射电子和散射电子进行接收和检测成像，从而使检测结果更加精准和清晰。
[0025]3、该透射型扫描电子显微镜，通过固定组件，能够对样品台表面的样品进行固定，避免样品在检测或切割过程中出现偏移或晃动，从而影响检测结果的精准性，同时配合切割组件和调整组件，能够对已经检测成像的样品部分进行位置调整和精准切割，使得扫描组件和检测组件能够对较厚样品的内部进行扫描成像，同时还能够形成连续的三维图像。
附图说明
[0026]附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：
[0027]图1为本专利技术的立体结构示意图；
[0028]图2为本专利技术中样品台的结构示意图；
[0029]图中：1、工作台；110、支撑架；120、真空室；130、观察单元；2、扫描组件；3、样品台；
310、固定组件；311、固定块；312、伸缩杆；313、固定板；320、切割组件；321、移动单元；322、切割刀；4、调整组件；410、升降单元；420、夹持单元；5、检测组件；6、操作台；7、真空泵。
具体实施方式
[0030]现在结合附图和实施例对本专利技术作进一步详细的说明，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本专利技术的基本结构，因此其仅显示与本专利技术有关的构成。
[0031]一种透射型扫描电子显微镜，包括：工作台1以及设置在工作台1表面的扫描组件2、样品台3、调整组件4、操作台6和真空泵7，该透射型扫描电子显微镜，通过调整扫描组件2的位置，使得扫描组件2能够一直保持对样品的进行最佳分辨率下的图像扫描，避免出现电子束穿透到样品的深层时，由于电子的散射和吸收等现象，电子束的强度和分辨率会逐渐降低，导致图像变得模糊的问题，同时切片后再次进行电子扫描能够在对较厚样品进行扫描时，提供样品内部的连续三维图像。
[0032]工作台1表面固定有支撑架110，扫描组件2固定在支撑架110侧面，扫描组件2表面固定本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种透射型扫描电子显微镜，包括：工作台以及设置在工作台表面的扫描组件、样品台、调整组件、操作台和真空泵，其特征在于，所述工作台表面固定有支撑架，所述扫描组件固定在所述支撑架侧面，所述扫描组件表面固定有检测组件，所述调整组件固定在所述工作台表面，所述样品台搭接在所述调整组件表面；所述样品台表面固定有固定组件和切割组件，所述固定组件包括固定板、伸缩杆和固定块，所述固定板固定在所述样品台表面，所述伸缩杆固定在所述固定块侧面，所述固定板固定在所述伸缩杆另一端；所述切割组件包括移动单元、切割刀和刻蚀单元。2.根据权利要求1所述的一种透射型扫描电子显微镜，其特征在于：所述扫描组件内部设置有电子源，所述电子源由热阴极和阳极构成，所述电子源能够产生高能电子束。3.根据权利要求1所述的一种透射型扫描电子显微镜，其特征在于：所述扫描组件，还包括透镜和扫描线圈，所述透镜能够聚焦电子束，所述扫描线圈能够控制电子束的扫描范围和扫描速度。4.根据权利要求1所述的一种透射型扫描电子显微镜，其特征在于：所述检测组件包括二次电子检测单元、反射电子检测单元、能量散射谱仪和电子回旋共振检测单元。5.根据权利要求1所述的一种透射型扫描电子显微镜，其特征在于：所述调整组件，包括升降单元和夹持单元，所述升降单元能够调整所述样品台的高度，所述夹持单元能够固定所述样品台。6.根据权利要求1所述的一种透射型扫描电子显微镜，其特征在于：所述操作台能够与所述扫描组件、所述调整组件、所述切割组件、所述检测组件和所述真...

【专利技术属性】
技术研发人员：王瑞华，庞帅，王均，
申请(专利权)人：南京默思泰智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：