成分衬度(BSE电子信号) (a) (b) Z2>Z1 (nBs)1=(nBs)2 (nBs)2>(nBs)1 (nsE)2=(nsE)1 (nsE)1=(nsE)2 Z1=Z2,观察不到任何衬度 Z2>Z1,有衬度差异,说明BSE电子产率与原子序数密切相关。 利用BSE电子信号能够得到样品中不同区域内平均原子序数的相对 差别,这种反差称为成分衬度。检测信号S∝n c=S2-S=,- S2 η2
成分衬度(BSE电子信号) Z1=Z2 ,观察不到任何衬度 Z2 > Z1,有衬度差异,说明BSE电子产率与原子序数密切相关。 利用BSE电子信号能够得到样品中不同区域内平均原子序数的相对 差别,这种反差称为成分衬度。检测信号S∝η
成分衬度特点: >背散射电子系数η随平均原子序数z增加而上升,在图像中Z高 区域亮,Z低暗一些。 >原子序数相近两元素产生的衬度低,而原子序数相差大的元素 衬度强得多。 >随原子序数增加,相邻元素原子序数衬度反而减少了。 >对均质样品,得不到成分像。 二次电子信号成分反差不明显,因二次电子系数不随原子序数而显著变化
成分衬度特点: ➢ 背散射电子系数η随平均原子序数z增加而上升,在图像中Z高 区域亮,Z低暗一些。 ➢ 原子序数相近两元素产生的衬度低,而原子序数相差大的元素 衬度强得多。 ➢随原子序数增加,相邻元素原子序数衬度反而减少了。 ➢对均质样品,得不到成分像。 二次电子信号成分反差不明显,因二次电子系数不随原子序数而显著变化
电位衬度 电位衬度:由于样品表面荷电不同而在二次电子图像中形成的衬度。 样品表面荷电不同的区域,二次电子探测器接收到的二次电子数量不同,致使图 像中呈现暗或亮的区域。 当入射电子束在晶片和外 t击打 02 延层薄膜上扫描时,由于外延层 阳递电压5kW 加速电压2kW 薄膜的导电性更差,在外延层更 容易产生荷电现象。由于外延层 有更多的荷电电荷,因而呈现出 a 比基体更亮的衬度。图中加速电 压为1KV时,外延层薄膜清晰可 加速电压1KV 辨,外延层与晶片之间结合较好, 加速电压05kW 厚度均匀,平均厚度约为900nm。 SC单晶晶片断面抛光后的二次电子像
电位衬度 电位衬度:由于样品表面荷电不同而在二次电子图像中形成的衬度。 样品表面荷电不同的区域,二次电子探测器接收到的二次电子数量不同,致使图 像中呈现暗或亮的区域。 SiC单晶晶片断面抛光后的二次电子像 当入射电子束在晶片和外 延层薄膜上扫描时,由于外延层 薄膜的导电性更差,在外延层更 容易产生荷电现象。由于外延层 有更多的荷电电荷,因而呈现出 比基体更亮的衬度。图中加速电 压为1KV时,外延层薄膜清晰可 辨,外延层与晶片之间结合较好, 厚度均匀,平均厚度约为900nm。 加速电压1KV 加速电压 5 kV 加速电压 2 kV 加速电压 0.5 kV
通道效应衬度 通道效应衬度:对同一晶面而言,在某些入射方向,电子被散射的概 率较大(相对于禁道),在另一些入射方向,电子被散射的概率较小(相对 于通道),这种现象称为电子通道效应。电子通道衬度像是利用电子通道效 应反映材料表面的晶体取向衬度、原子序数衬度和部分形貌衬度的方法。 背散射电子信号的多少决定样品表面每点的衬度。 当入射电子束相对于某晶面扫描角度大于布拉格衍射 角时(相对于样品上的AB和CD范围),被散射电子 的数量较少;当入射电子束扫描角度小于布拉格衍射 角时(相对于样品上的BC范围),被散射电子的数量 A BI M C 较多。这样会在相应的通道效应衬度像中BC较亮、 燮 AB和CD较暗的衬度。由于样品中有不同指数的晶面, 0>0 0<0 0>0 不同取向的晶粒会呈现不同的衬度,因而能区别不同 取向的衬度。 旋 角度 通道效应衬度差示意图
通道效应衬度 通道效应衬度:对同一晶面而言,在某些入射方向,电子被散射的概 率较大(相对于禁道),在另一些入射方向,电子被散射的概率较小(相对 于通道),这种现象称为电子通道效应。电子通道衬度像是利用电子通道效 应反映材料表面的晶体取向衬度、原子序数衬度和部分形貌衬度的方法。 背散射电子信号的多少决定样品表面每点的衬度。 当入射电子束相对于某晶面扫描角度大于布拉格衍射 角时(相对于样品上的AB和CD范围),被散射电子 的数量较少;当入射电子束扫描角度小于布拉格衍射 角时(相对于样品上的BC范围),被散射电子的数量 较多。这样会在相应的通道效应衬度像中BC较亮、 AB和CD较暗的衬度。由于样品中有不同指数的晶面, 不同取向的晶粒会呈现不同的衬度,因而能区别不同 取向的衬度。 通道效应衬度差示意图
某种合金表面的二次电子形貌像 某种合金表面的BSE电子通道衬度像 某种合金抛光后表面的二次电子形貌像表明,由于材料组分均匀、表面 光洁,无法形成元素衬度和成分衬度像。采用角度选择探测器得到的BSE电 子通道衬度像,图中不同颜色灰度代表着不同晶粒取向,晶粒尺寸为8-15微 米
某种合金表面的二次电子形貌像 某种合金表面的BSE电子通道衬度像 某种合金抛光后表面的二次电子形貌像表明,由于材料组分均匀、表面 光洁,无法形成元素衬度和成分衬度像。采用角度选择探测器得到的BSE电 子通道衬度像,图中不同颜色灰度代表着不同晶粒取向,晶粒尺寸为8-15微 米