SEM、EDS測(cè)試中為什么要鍍膜?
因?yàn)榉菍?dǎo)電樣品絕緣電阻大,在電子束的連續(xù)掃描下,樣品表面逐漸積累負(fù)電荷,形成相當(dāng)大的高的負(fù)電場(chǎng),排斥入射電子,二次電子發(fā)射不穩(wěn)定,并隨機(jī)偏轉(zhuǎn)二次電子軌跡影響探測(cè)器接受,造成圖像晃動(dòng)、亮度突變、出現(xiàn)無(wú)規(guī)則的明暗條紋,這就是所謂的“荷電效應(yīng)”,也稱“充電效應(yīng)”。
通常鍍一層導(dǎo)電薄膜可以提高樣品的導(dǎo)電性,表面的負(fù)電荷通過(guò)導(dǎo)電膜釋放入地,消除荷電現(xiàn)象。
當(dāng)然電荷釋放的提前時(shí)膜層必須與金屬樣品臺(tái)相連接,形成導(dǎo)電通道。連續(xù)的導(dǎo)電膜也可以提高樣品的導(dǎo)熱性,減小熱損傷。目前實(shí)驗(yàn)室常用的鍍膜技術(shù)為針孔蒸發(fā)和離子濺射。
鍍膜效果好能更好的測(cè)試出樣品表面的形貌狀況,并且所鍍膜的材質(zhì)選用也會(huì)對(duì)EDS的測(cè)試結(jié)果產(chǎn)生一定的影響。
我司的鍍膜手段有鍍碳(C)、鍍金(Au)、鍍鉑(Pt)。
圖1 鍍金演示
1.鍍碳。
基本上所有的物質(zhì)成份中都含有C成份,所以對(duì)樣品進(jìn)行EDS測(cè)試時(shí),鍍碳使用頻率比較低。但是當(dāng)樣品本身含有如Au等成份,并且客戶更關(guān)注Au成份比例時(shí),我們可采取鍍碳手段。
2.鍍金。
鍍金是一種很好的鍍膜手段,因?yàn)锳u比較穩(wěn)定且導(dǎo)電性強(qiáng),所以鍍金之后樣品導(dǎo)電性得到大大增強(qiáng),更有利于觀察形貌。但是也有出現(xiàn)一些樣品本身含Au如金手指等樣品,就需避免鍍金而對(duì)樣品本身的Au成份比例產(chǎn)生影響,此時(shí)可以采取鍍碳或鍍鉑的手段。
3.鍍鉑。
常規(guī)樣品含有Pt成份比較少見(jiàn),所有鍍鉑也是一種很好的手段。
總結(jié)來(lái)說(shuō)鍍膜能增強(qiáng)樣品導(dǎo)電性,有利于形貌觀察,但是如果連續(xù)鍍膜太厚,將不利于形貌復(fù)形,掩蓋細(xì)節(jié)。另外放置一段時(shí)間以后,氧化層導(dǎo)電性太差,不利于形貌再觀察。