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校准良好的现代CD-SEM扫描电镜仪器能够进行*高分辨率和高度精确的测量。由于蔡司扫描电镜进行了许多改进,可以使用适当的校准样本以较高的置信度精确校准放大倍率(或刻度)。测量精度一般可以达到或优于0.2nm (1σ),在半导体生产等许多应用中,这样的高精度已经足够。
SEM扫描电镜技术员测量尺寸可能遇到的潜在误区,其中包括:
误区1:SEM扫描电镜图像的形成像标准光学显微镜一样,可以同时观察和记录整个领域。真相1:SEM图像是以点对点的方式形成的,记录的是样品扫描时产生的采集信号的调制。
误区2:SEM扫描电镜图像是所观察样品的真实再现。真相2:由于电子束-样品相互作用、原子序数差异、形貌和边缘增强效应会使二次电子图像解读复杂化,并掩盖样品的真实边缘,从而增加测量的不确定性。
误区3:显微照片上显示的放大倍率和线条刻度是长度尺寸的真实测量值。
真相3:不一定,扫描校准对获得准确数据至关重要,但用户还必须检查成像或显示中使用的任何其他校准,例如显示图像的字母数字校准--通常这些校准是相互独立的。
对于成像和测量,了解造成误差的因素至关重要。精度是准确性的必要条件,但并不是充分条件。为了保证目前的准确性,以及未来的准确性,图像和仪器建模至关重要。
建模对于从采集的图像中确定实际结构至关重要。此外,建模还能揭示这些数据中大量未见的额外信息。要做到这一点,需要采用经过测试和验证的基于物理学的电子束-样品相互作用和信号生成模型。整个模型还必须考虑到电子设备、和可能的样品充电效应等。模型所模拟的图像可以与SEM的实际图像进行比较。建模将揭示更多被测样品的结构和尺寸信息,并最终不确定度水平上提供精确的测量结果。