Приборы и техника эксперимента, 2023, № 6, стр. 167-175

РАСШИРЕНИЕ АНАЛИТИЧЕСКИХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ СКАНИРУЮЩЕЙ ЭЛЕКТРОННОЙ МИКРОСКОПИИ ПРИ ДЕТЕКТИРОВАНИИ ОБРАТНОРАССЕЯННЫХ ЭЛЕКТРОНОВ

С. В. Зайцев a, Е. Ю. Зыкова a, Э. И. Рау a*, А. А. Татаринцев a, В. А. Киселевский a

a Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Физический факультет
119991 Москва, Ленинские горы, 1, Россия

* E-mail: rau@phys.msu.ru

Поступила в редакцию 21.12.2022
После доработки 18.01.2023
Принята к публикации 07.02.2023

Аннотация

Приводятся новые возможности режима детектирования обратнорассеянных электронов в сканирующем электронном микроскопе (СЭМ). Получила дальнейшее развитие методика определения химического состава зондируемого участка образца по предварительно откалиброванной шкале серого экрана СЭМ. Приведены простые соотношения для практического применения при нахождении толщин тонких пленок на массивной подложке. Определены параметры двойного слоя пленочной наноструктуры на подложке, т.е. глубины залегания и толщины подповерхностных фрагментов микрообъекта. Предложена методика измерения поверхностного потенциала отрицательно заряжающихся диэлектрических образцов при облучении электронами средних энергий.

Список литературы

  1. Reimer L. Scanning Electron Microscopy. Physics of Image formation and Microanalysis. 2-d ed. Berlin: Springer, 1998.

  2. Sercel P.C., Lebens J.A., Vahala K.J. // Review of Scientific Instruments. 1989. V. 60. № 12. P. 3775. https://doi.org/10.1063/1.1140489

  3. Guritagaitia A., Rosenkranz R., Löffler M., Clausner A., Standke Y., Zschech E. // Ultramicroscopy. 2018. V. 195. P. 47. https://doi.org/10.1016/j.ultramic.2018.08.026

  4. Müller E., Gerthsen D. // Ultramicroscopy. 2017. V. 173. P. 71. https://doi.org/10.1016/j.ultramic.2016.12.003

  5. Sánchez E., Torres Deluigi M., Castellano G. // Microscopy Microanal. 2012. V. 18. P. 1355. https://doi.org/10.1017/S1431927612013566

  6. Hyonchol Kim, Tsutomu Negishi, Masato Kudo, Hiroyuki Takei, Kenji Yasuda // Journal of Electron Microscopy. 2010. V. 59. № 5. P. 379. https://doi.org/10.1093/jmicro/dfq012

  7. Zhang H.R., Egerton R.F., Malac M. // Micron. 2012. V. 43. P. 8. https://doi.org/10.1016/j.micron.2011.07.003

  8. Niedrig H.J. // J. Applied Physics. 1982. V. 53. № 4. P. R15. https://doi.org/10.1063/1.331005

  9. Wilson D.J., Curzon A.E. // Thin Solids Films. 1988. V. 165. № 1. P. 217. https://doi.org/10.1016/0040-6090(88)90692-X

  10. Зайцев С.В., Купреенко С.Ю., Рау Э.И., Татаринцев А.А. // ПТЭ. 2015. № 6. С. 51. https://doi.org/10.7868/S0032816215060129

  11. Купреенко С.Ю., Орликовский Н.А., Рау Э.И., Тагаченков А.М., Татаринцев А.А. // ЖТФ. 2015. Т. 85. № 10. С. 101. https://doi.org/10.1134/S1063784215100205

  12. Афанасьев В.П., Капля П.С., Костановский И.А. // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. 2013. № 2. С. 30. https://doi.org/10.7868/S0207352812080045

  13. Михеев Н.Н. // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. 2020. № 12. С. 70. https://doi.org/10.31857/S1028096020120201

  14. Dapor M., Bazzanella N., Toniutti L., Miotello A., Crivellari M., Gialanelta S. // Surf. Interf. Anal. 2013. V. 45. P. 677. https://doi.org/10.1002/sia.5144

  15. Assa’d A.M.D. // Applied Physics A. 2018. V. 124. P. 699. https://doi.org/10.1007/s00339-018-2073-8

  16. August H.-J., Wernisch J. // J. Microscopy. 1990. V. 157. № 2. P. 247. https://doi.org/10.1111/j.1365-2818.1990.tb02962.x

  17. Staub P.-F. // J. Phys. D: Appl. Phys. 1994. V. 27. P. 1533. https://doi.org/10.1088/0022-3727/27/7/030

  18. Fitting H.J. // J. of Electron Spectroscopy and Related Phenomena. 2004. V. 136. № 3. P. 265. https://doi.org/10.1016/j.elspec.2004.04.003

  19. Rau E.I., Karaulov V.Yu., Zaitsev S.V. // Review of Scientific Instruments. 2019. V. 90. № 2. P. 023701. https://doi.org/10.1063/1.5054746

  20. De Nee P.B. Scanning Electron Microscopy. S.E.M. Inc. / Ed. O’Hare. NY.: 1978. V. 1. P. 741.

  21. Забродский В.В., Зайцев С.В., Караулов В.Ю., Рау Э.И., Смоляр В.А., Шерстнёв Е.В. // Изв. РАН. Сер. физич. 2019. Т. 83. № 11. С. 1488.

  22. Cosslett V.E., Thomas R.N. // British J. Appl. Phys. 1964. V. 15. № 8. P. 883. https://doi.org/10.1088/0508-3443/15/8/303

  23. Бакалейников Л.А., Домрачева Я.В., Заморянская М.В., Колесникова Е.В., Попова Т.Б., Флегонтова Е.Ю. // Физика и техника полупроводников. 2009. Т. 43. № 4. С. 568.

  24. Hejna J. // Scanning. 1992. V. 14. P. 256. https://doi.org/10.1002/sca.4950140503

  25. Рау Э.И., Зайцев С.В., Караулов В.Ю. // Письма в ЖТФ. 2022. Т. 48. № 23. С. 22. https://doi.org/10.21883/PJTF.2022.23.53947.19361

  26. Рау Э.И., Татаринцев А.А., Купреенко С.Ю., Зайцев С.В., Подбуцкий Н.Г. // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. 2017. № 10. С. 69. https://doi.org/10.7868/S0207352817100110

  27. Рау Э.И., Татаринцев А.А. // Физика твердого тела. 2021. Т. 63. № 4. С. 483.

Дополнительные материалы отсутствуют.