특정 FE-SEM의 몰입/UHR 모드에서 나노 스케일 TKD 매핑 사용
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나노 기술의 최근 대규모 채택은 스캐닝 전자 현미경 검사 (SEM)에서 가장 높은 해상도에 대한 경쟁을 촉발했다. 궁극의 공간 해상도를 달성하기 위한 한 가지 방법은 자기 침지 렌즈를 사용합니다. 이전에는 침수 렌즈를 사용하면 방향 매핑이 불가능했습니다. 이는 렌즈에 의해 생성된 자기장이 전송 키쿠치 패턴(TKP) 수집 및 분석 프로세스를 방해하기 때문입니다. 간섭에는 두 가지 주요 구성 요소가 있습니다.
- 산란된 전자는 SEM의 광학 축 주위의 좁은 공간 내에서 제한됩니다(아래 TKP "필드 포함" 참조).
- 키쿠치 패턴은 자기장에 의해 왜곡되고 회전되고 이동됩니다.
둘째, TKP에서 자기장의 존재에 의해 생성 된 무거운 왜곡은 불가능 정확한 밴드 감지를 렌더링합니다. 왜곡을 수정하고 TKP의 회전 과 이동을 보상하기 위해 ESPRIT FIL TKD (전체 몰입 렌즈 TKD)라는 새로운 소프트웨어 기능 (특허 출원 중)을 개발했습니다. 이 기능은 쉽게 보정할 수 있으며 ESPRIT 2 소프트웨어의 자동 지도 획득 프로세스에 완전히 통합되었습니다.
FIL TKD 기능과 온축 TKD 기능을 결합하면 고해상도 모드(예: 몰입 형 렌즈 액티브)에서 작동하는 동안 하이엔드 FE-SEM을 사용하여 정확한 방향 매핑을 가능하게 합니다.
도 1a: 자기장이 있는 축 TKD 형상을 사용하여 획득한 비보정 전송 기쿠치 패턴(TKP)
도 1b: FIL-TKD를 사용하여 교정 후 도1(왼쪽)에서 TKP
도 1c: 도 1(가운데)과 비교하기 위해 - TKP는 동일한 입자에서 획득했지만 자기장이 없는 경우, 즉 침지 렌즈가 비활성 상태였습니다.
HW 및 SW 옵션의 이 독특한 조합의 최종 결과 또는 이점은 도 2(*)에 표시된 TKD 결과에 명확하게 표시됩니다. 패턴 품질 맵(왼쪽)은 침지 렌즈(훨씬 선명한 기능)를 활성화할 때 물리적 공간 해상도가 훨씬 더 낫다는 것을 질적으로 보여줍니다. 10nm보다 미세한 곡물/특징은 침수 렌즈가 활성화된 방향 맵에서 명확하게 볼 수 있습니다.
도 2: 자기장이 없는 20nm Au 박막, 일명 분석 모드(상단) 및 자기장 일명 초고해상도 모드(아래)에서 획득한 동일한 영역의 원시 온축 TKD 맵. 두 맵 모두 프로브 전류, 가속 전압, TKD 검출기 설정 및 3nm의 단계 크기에 대해 동일한 매개 변수를 사용하여 획득했습니다. 스케일 바는 100nm를 나타냅니다. 방향 맵에 데이터 정리가 적용되지 않았습니다. 결과는 덴마크의 DTU Nanolab에서 앨리스 다 실바 판타의 호의입니다.