MICROSCÓPIO ELETRÔNICO DE
VARREDURA
SEM
(Scanning Electron Microscopy)
Medidas para Caracterização e
Análise de Materiais (IE607A)
Aluno: Pedro Ricardo Barbaroto RA: 001128
Professores: Fúrio Damiani
Peter Jürgen Tatsch
Conteúdo:
1 - INTRODUÇÃO
2 - INTERAÇÃO DO FEIXE ELETRÔNICO COM A MATÉRIA
3 - MODOS DE OBTENÇÃO DE IMAGENS DO SEM
3.1 - Elétrons Secundários (ES)
3.2 - Elétrons Retroespalhados (Backscatered Electrons)
3.3 - Corrente da Amostra
3.4 - Elétrons Transmitidos
3.5 - Corrente induzida do Feixe Eletrônico (EBIC)
3.6 - Catodoluminescência
3.7 - Modo de Onda Termo-Acústica
3.8 - Imagem com Raio X
4 - MODOS ANALÍTICOS
5 - ESTRUTURA E ORIENTAÇÃO CRISTALINA
6 - ANÁLISE ELEMENTAR
7 - INFORMAÇÕES PRÁTICAS
8 - BIBLIOGRAFIA
INTRODUÇÃO
A idéia inicial do microscópio eletrônico, foi realizada por Knoll em 1935. Ele conseguiu a
focalização do feixe eletrônico sobre a superfície de uma amostra e a gravação da corrente emitida
em função da posição. Três anos mais tarde, Ardenne construiu o primeiro microscópio eletrônico por
varredura que possuía duas lentes magnéticas que focalizavam o feixe eletrônico. Dois conjuntos de
bobinas foram usados para defletir o feixe sobre a amostra. A amostra deveria ter uma espessura
fina e a corrente produzida, era usada para obter micrografias.
0 filme de gravação era colocado numa base giratória logo abaixo da amostra. 0 movimento de
rotação era acoplado ao movimento do feixe. A amplia do instrumento era dado pelo movimento do
filme, dividido pelo movimento do feixe. Estas medidas apresentavam muitos erros, os tempos de
medida eram longos, e a corrente transmitida era baixa.
0 SEM possui três partes principais: uma coluna eletro-óptica que gera e colima o feixe
eletrônico. Um sistema de vácuo incluindo a câmara onde fica a amostra. E a parte de detecção do
sinal e o sistema de geração de imagem.
Uma amostra submetida a um feixe de elétrons apresenta diversos tipos de sinais,
propiciando a cada um deles um modo particular de operação.
No caso particular de um SEM, o princípio de operação baseia-se fundamentalmente na
quantificação dos elétrons secundários emitidos por uma amostra como resposta a uma excitação
eletrônica incidente. Esta medida de elétrons secundários (ES) permite uma definição qualitativa da
morfologia e topografia da amostra.
0 feixe de elétrons se origina em um cátodo geralmente de tungstênio aquecido por uma
corrente elétrica (If). Os elétrons emitidos são acelerados desde o cátodo através de uma grade e um
ânodo aterrado (Vgn). Este sistema de eletrodos é chamado de canhão de elétrons. Posteriormente
um sistema de lentes reduzem o diâmetro do feixe de elétrons a aproximadamente 100 Å. A redução
é realizada usando duas ou mais lentes magnéticas em série, cada uma capaz de reduzir o diâmetro
do feixe de elétrons de um fator de 20 a 100 vezes. Uma corrente ajustável (Icd), é aplicada a uma
bobina de deflexão para mover o feixe de elétrons através da amostra. A razão desta corrente com a
corrente Id na bobina de deflexão do tubo de raios catódicos, determina a ampliação do microscópio.
Quando os elétrons primários alcançam a amostra, a interação destes com os átomos do material, dá
origem a elétrons secundários. 0 número de elétrons secundários emitidos, varia de acordo com a
geometria e outras propriedades da amostra. Os elétrons secundários são coletados por um detetor,
produzindo imagem. Os elétrons "backscattered" (retroespalhados) e fótons emitidos pela amostra
pela ação do feixe de elétrons podem também ser usados para produzir imagens.
Outras classes de imagens podem ser produzidas por elétrons transmitidos (TEM) e por
correntes induzidas na amostra.
O SEM é uma ferramenta padrão para inspeção e análise em diversas áreas de pesquisa
desde a área de materiais até a área biológica. Particularmente na indústria semicondutora, em
medidas de caracterização para microeletrônica, existe um conjunto de métodos que oferecem alta
resolução e alta precisão. Estes métodos são baseados fundamentalmente na interação da matéria
com os elétrons incidentes, e a emissão de ondas ou partículas (fotos, elétrons, íons, átomos,
neutros, nêutrons, fônons).
Em geral, se quer obter as seguintes análises.
• Proporcionar uma imagem de alguma posição da amostra com resolução alta, desde dimensões
entre 500 nm até dimensões abaixo de nm
• Realizar uma análise elementar da amostra
• Obter uma identificação da natureza dos enlaces dos elementos presentes em uma amostra dada
• Proporcionar informação da composição C configuração do material como uma função da
profundidade imediatamente abaixo da superfície, geralmente algumas micras
• Determinar localizações precisas sobre a amostra com o objetivo de correlacionar medidas
analíticas para especificar características do dispositivo
O SEM é uma ferramenta versátil que proporciona parâmetros elétricos e informação
topográfica durante a fabricação de circuitos integrados e dispositivos, na indústria de
microeletrônica.
1 - INTRODUÇÃO
Faz-se uma descrição das idéias básicas e a estrutura de um microscópio eletrônico de
varredura como mostrado na figura 1. Basicamente, existem três grupos de componentes. Primeiro
há a coluna elétro-óptica junto com a eletrônica associada. Depois, há o sistema de vácuo, incluindo
a câmara e o porta amostra . O grupo final consiste na detecção do sinal e sistemas de exibição.
A coluna elétro-óptica consiste em um acelerador de elétrons e duas, três ou quatro lentes
eletrônicas, dependendo do modelo. Um feixe de elétrons da fonte de elétrons flui pelas aberturas
das lentes que tem a mesma função, diminuir o diâmetro do feixe. Como resultado desta diminuição
o tamanho do foco sobre a amostra é de 250 Å ou menos. Incorporado às lentes finais estão
montados dois conjuntos de bobinas magnéticas de varredura que, quando alimentadas por um
gerador de varredura adequado, provoca uma deflexão do feixe dentro um certo padrão em cima da
superfície da amostra como em um tubo de televisão. São incluídos três outros elementos na coluna
de elétrons: (i) Um conjunto de aberturas para ajudar definir a abertura angular subtendida como o
feixe sobre a amostra e evitar contaminação das superfícies das lentes. (ii) Um conjunto de bobinas
especialmente projetado para eliminar qualquer pequeno astigmatismo que pode ser introduzido no
sistema. (iii) Um conjunto de bobinas em semi-ciclo ou placas , com os quais uma modulação pode
ser sobreposta no feixe de elétrons.
Um sistema de bombas proporciona o vácuo necessário tanto na coluna de elétrons
quanto na câmara da amostra. Uma parte importante da câmara da amostra é a que permite mover a
amostra debaixo do feixe de elétrons e examinar o ângulo exigido relativo ao feixe. O feixe de
elétrons (feixe primário) interage com a amostra resultando, entre outros efeitos, emissão de elétrons
secundários, uma corrente de elétrons refletidos, condução induzida pelo feixe e, freqüentemente,
catodoluminescência. Cada um destes sinais podem ser coletados, ampliados e usados para
controlar o brilho de tubos de raios catódicos (TRCs). A posição do foco nestes TRCs é determinada
pelo mesmo gerador de varredura que ajusta a posição da feixe primário na superfície de amostra.
Deste modo o sinal de um elétron secundário, por exemplo, da superfície de um determinado
elemento, é usado para controlar o brilho de um ponto correspondente em um TRC de forma que
podem ser obtidos mapas da corrente de elétron secundário. Normalmente o sinal pertinente é
alimentado ao controle de brilho de um tubo de raios catódicos com um fósforo com contraste de
longa duração que pode ser observado visualmente. Além disso, são feitos arranjos para o sinal a
ser exibido em um tubo com fósforo com contraste de curta duração, de forma que o sinal possa ser
fotografado. A amplitude é controlada pelo gerador de varredura que garante que os tubos de raios
catódicos são varridos em sincronismo com o feixe primário. A saída deste gerador de varredura é
ligada nas bobinas de deflexão do TRC para corrigir o feixe, de forma que o tamanho da figura no
tubo seja mantido constante com um tamanho de aproximadamente 10 x 10 cm, ou seja, que
preencha a área útil do TRC. Para efeito de contraste só uma fração da variável de saída é usada
para alimentar as bobinas de varredura do feixe primário.
O SEM é uma ferramenta versátil que proporciona parâmetros elétricos e informação
topográfica durante a fabricação de circuitos integrados e dispositivos, na indústria de
microeletrônica.
Figura 1 - Diagrama de Blocos simplificado de um SEM.
2 - INTERAÇÃO DO FEIXE ELETRÔNICO COM A AMOSTRA
Para o entendimento da emissão do elétron secundário e espalhamento dos elétrons é
fundamental conhecer bem a interação dos elétrons incidentes com os átomos do material
bombardeado. O estudo deste fenômeno se desenvolveu a partir da elaboração das teorias que
explicassem a interação dos raios β com átomos individuais, na década de trinta.
Os elétrons são acelerados através de uma diferença de potencial V0, geralmente de 1 a 50 KeV.
Quando um feixe eletrônico com esta energia penetra no sólido, grande parte da energia é perdida
inicialmente através da ionização dos átomos da amostra. No primeiro tipo de interação o elétron
primário interage elasticamente com os átomos mais externos do material. Não há troca de energia
entre o elétron incidente e o átomo do material, mas o campo inerente dos átomos da amostra, causa
uma troca de momento do elétron incidente, fazendo com que ele seja espalhado com um grande
ângulo, sendo praticamente refletido para fora da amostra (figura 2).
No segundo tipo de interação, o elétron primário é também defletido para fora da amostra, mas só
depois de interagir não elasticamente com o átomo da amostra.
O elétron vai interagindo com os átomos da amostra e vai perdendo energia através do processo de
ionização por impacto. Os elétrons ejetados tem energia cinética da ordem do elétron incidente. Este
processo se repete até a energia cinética não ser mais suficiente para causar mais ionização. A
-10
energia de ionização é tipicamente da ordem de 3 a 8 eV. Este processo dura cerca de
10
segundos. Os elétrons secundários se difundem e vão perdendo energia gradualmente gerando o
aquecimento da rede através da geração de fônons. Muitos dos elétrons secundários formados perto
da superfície, tem energia cinética maior que a barreira de energia superficial da ordem de 2 a 6 eV,
e tem grande chance de escapar da superfície.
Pela faixa de energia utilizada, a perda de energia devido a emissão de radiação pelo elétron
incidente no campo coulombiano do núcleo é desprezível. Portanto este tipo de espalhamento é
considerado elástico. A maior perda de energia é devido a interação dos elétrons rápidos do feixe
incidente com os elétrons do material alvo.
A interação elétron-elétron leva o elétron do material a um estado excitado, proporcional à perda de
energia do elétron incidente. A equação de Schroeder é usada para calcular a probabilidade de um
elétron vir a ocupar um determinado estado. Portanto a probabilidade relativa de um elétron de
energia E0, perdendo E01, E02 ... de energia por colisão é conhecida. Multiplicando as perdas de
energia por estas probabilidades relativas, determinarmos a perda de energia por unidade de
comprimento. No caso não relativístico, a taxa de perda de energia é dado por:
4
½
dE/ds = (2π e NZ/E) ln (E/Ei e /2)
3
onde N é o número de átomos/cm , Z é o número atômico e Ei é o potencial de excitação
média do átomo.
Esta expressão não distingue os dois tipos de elétrons que saem da colisão ionizante. Ela apresenta
uma boa aproximação com experimentos com gases. Isto porque as interações elétron-elétron são
relativamente separadas espacialmente. A distância entre as colisões são muito menores nos
sólidos. devido a alta densidade. Com a diminuição do caminho livre médio dos elétrons, a relação
acima não se aplica aos sólidos.
Os fenômenos físicos envolvidos se desenvolveram a partir da observação de certos eventos:
• Interação entre o feixe primário e amostra, principalmente a taxa com que a energia é absorvida
em função do comprimento
• A forma com a qual o feixe eletrônico leva à emissão do segundo elétron e como esta emissão
depende da temperatura, propriedades da amostra e energia do feixe
• Informação sobre os elétrons retroespalhados
• 0 feixe eletrônico gerando a emissão de fótons
0 modelo da distribuição de energia dos elétrons secundários de baixa energia é dado
abaixo. Considere um feixe de elétrons primários incidindo sobre uma placa de metal semi-infinita
localizada no vácuo.
A probabilidade de um ES alcançar a superfície sem colisões com os elétrons no sólido é dada por:
P(E,θ,Z) = e
[-z / L(E) cos θ]
onde L(E) é o caminho livre médio (PFM) considerado para "scattering" elétron-elétron para um
elétron excitado de energia E.
Para que um ES escape, sua energia deve ser maior que um valor crítico Ecr:
Ecr = Ef + φ
onde Ef é a energia de fermi e φ a função trabalho do metal. A componente do momento deve ser
portanto igual a:
Pc = (2m Ecr)
½
Desprezando-se os efeitos de deflexão e refração na superfície, assume-se que o feixe eletrônico
primário se move em linha reta ao longo do eixo z dentro do sólido.
Com estas considerações, é possível calcular o numero de elétrons secundários excitados:
f(E) = dN/dE = K (E - Ef - φ) / (E - Ef))
0 valor máximo de dN/dE ocorrera em um valor de energia Em, que maximiza f(E). Este valor é
facilmente encontrado diferenciando a equação anterior:
Em = Ef + 4/3 φ
Figura 2 - Interação do feixe de elétrons com a amostra
(a) reflexão elástica, (b) reflexão não elástica
(c) formação do elétron secundário por ionozação de impacto
(d) emissão de elétrons secundários
3 - MODOS DE OBTENÇÃO DE IMAGENS DO SEM
3.1 - Elétrons Secundários (ES)
0 modo ES de operação, é o mais importante porque os elétrons são coletados facilmente
através da grade coletora polarizada positivamente, ao lado da amostra e capaz de coletar correntes
de poucos elétron volts. Após a grade coletora, os ES são acelerados até o cintilador, que está com
uma tensão de +10 kV e os quantas de luz gerados, são gravados pela fotomultiplicadora. Assim o
detetor Everhart-Thornley funciona como um amplificador efetivo, introduzindo pouco ruído e uma
largura de banda de passagem da ordem de 10 Mhz. A alta dependência da emissão de ES com
pequenas inclinacões da amostra, faz com que se tenha um alto contraste nos contornos e para
pequenas partículas. Uma parte dos elétrons emitidos (da ordem de 20 a 50 %), produzidos pelo
feixe principal, alcança uma resolução da ordem de 5 a 20 nm. A outra fração de ES emitidos, é
devido aos elétrons refletidos. São desenvolvidas técnicas para separar estas duas contribuições
captando os sinais de multidetectores.
Os ES são retardados com uma tensão positiva, e repelidos com uma tensão negativa aplicada à
superfície da amostra, sendo influenciado pelo campo eletrostático criado entre as regiões com
diferentes tensões. Este efeito gera o contraste de tensão. Polarizando positivamente, as áreas
aparecem escuras, e polarizando negativamente, claras. A influência do campo eletrostático, é
suprimida através da pré-aceleração dos ES em um campo de algumas centenas de voIts por
milímetro na superfície. 0 potencial local, é medido com alta resolução por meio de um espectrômetro
eletrônico. Isto possibilita uma importante aplicação na tecnologia de circuitos integrados.
Devido à sua baixa energia de saída, os elétrons tem a trajetória afetada pela deformação do campo
magnético causado pelas superfícies ferromagnéticas. Este efeito possibilita um tipo de contraste
magnético, devido a seleção angular.
Figura 3 - Foto de uma superfície esférica com zoom nas regiões marcadas
SEM no modo ES.
3.2 - Elétrons Retroespalhados (Backscatered Electrons)
O mais importante mecanismo de contraste deste modo de funcionamento, é a dependência da
reflexão com o número atômico médio do material.
O coeficiente de reflexão, depende também da orientação relativa dos elétrons do feixe incidente, em
relação aos planos cristalinos. Uma onda plana de elétrons, propagando em um cristal, mostra
anomalias na transmissão ou na absorção, dependendo do ângulo de incidência. O resultado desta
anisotropia de orientação, é a diferença causada no coeficiente de reflexão de 1 a 10 %. A variação
na orientação dos grãos, em materiais policristalinos, permite a observação da orientação cristalina
através do contraste de canalização. Após selecionar os LLE (low-loss eléctron 10 a 100 eV) por
filtragem de energia, é possível observar defeitos cristalinos simples, deslocamentos e rachadura,
porque o efeito de canalização contribui com o contraste somente em superfícies finas, com
espessura da ordem do comprimento de absorção do campo primário Block-wave.
Ferromagnéticos, que tem uma alta indução magnética interna B que afeta a trajetória dos elétrons,
tanto que causa uma diferença no coeficiente de retroespalhamento em algumas dezenas porcento
para diferentes orientações de B. Este e o segundo tipo de contraste magnético.
3.3 - Corrente da Amostra
A corrente da amostra é menor que a corrente da ponta de prova, dado a emissão do elétron
secundário e dos elétrons retroespalhados ou refletidos.
Quando a emissão de ES é suprimida por polarização positiva a modulação da corrente da amostra,
será complementada com a variação do coeficiente de reflexão. Em muitos casos, este modo de
operação traz vantagens. Este modo é fácil de ser posto em prática, devido ao fato de não ser
preciso adicionar algum outro detector ao equipamento, para se obter a medida. Porém a baixa
corrente da amostra, não é diretamente amplificada com uma larga banda de passagem, devido ao
longo tempo de detecção necessário.
3.4 - Elétrons Transmitidos
Se a amostra é transparente aos elétrons incidentes, os elétrons transmitidos são facilmente
detectados por um cintilador colocado abaixo do suporte da amostra. Se a amostra tem uma
transmissividade suficiente, elétrons de 10 a 50 keV são detectados. A detecção de elétrons
transmitidos é mais uma possibilidade de operação do SEM. É pouco usada em relação aos outros
métodos.
3.5 - Corrente induzida do Feixe Eletrônico (EBIC)
Nos semicondutores milhares de pares elétron-lacunas são criados por elétron incidente.
Na camada de depleção da junção P-N, o forte campo elétrico que separa os portadores minoritários
dos portadores majoritários, faz com que os elétrons cheguem à junção por difusão. 0 resultado é a
corrente EBIC, que será amplificada e usada de maneira quantitativa para medir a largura da junção,
sua profundidade além da superfície, o comprimento da difusão e a taxa de recombinação superficial
dos portadores minoritários. 0 sinal EBIC é usado também para visualizar junções P-N além da
superfície, localizar ruptura de avalanche e visualizar defeitos ativos através da influência da taxa de
recombinação de portadores minoritários. 0 uso de barreira Schottky, formado através da evaporação
de uma camada de metal, que forma um contato não ôhmico, permite investigar parâmetros do
semicondutor e defeitos na rede que não estão na junção P-N.
3.6 - Catodoluminescência
A emissão de luz ultravioleta ou luz visível estimulada pelo bombardeamento eletrônico, é
detectada no detector de cintilação e no tubo de raios catódicos. Muitas substâncias especialmente
semicondutores e minerais que não tem muitas moléculas orgânicas, permitem a observação através
deste método. É possível a observação não dispersivamente através de um sistema coletor de luz e
fotomultiplicadora e dispersivamente introduzindo um espectrômetro entre a amostra e o detector.
A baixa intensidade da catodoluminescência de algumas substâncias e a absorção de radiação por
moléculas orgânicas, traz restrições ao método. Sistemas de detecção extremamente sensíveis são
usados para catodoluminescência, trabalhando com um grande ângulo sólido de detecção.
Este método contém muitas informações analíticas que não são observadas por nenhum outro. A
desvantagem, é que ele só traz informações qualitativas sobre um material particular. Porém este
método combinado com o EBIC possibilita a observação de recombinação de portadores de carga
em defeitos da rede cristalina em um semicondutor.
3.7 - Modo de Onda Termo-Acústica
A onda acústica gerada pela expansão térmica periódica nas freqüências de 0,1 a 5 Ghz.
depende do coeficiente de expansão térmica, da constante elástica e da anisotropia do meio onde a
onda acústica se propaga. Este modo de operação fornece informações que outros modos de
operação do SEM não oferecem.
3.8 - Imagem com Raio X
Através do raio-x, geralmente usado para análise elementar (elemental analysis). é possível
também operar no modo de imagem. No mapeamento elementar de raio-x, o display CRT (Tubo de
Raios Catódicos) apresenta um ponto brilhante, quando um quanta característico de raio-x com
energia pré-selecionada, vindo de um analisador multi-canal durante a varredura da imagem. A
concentração de pontos mede a concentração de determinados elementos. Imagens de raios são
produzidas através de um sinal de raio-x não dispersivo (TRIX, total rate imaging with x-rays) e traz
muito mais informações do que o método BSE, por exemplo. Este método apresenta uma
dependência em relação ao número atômico.
Na microscopia de projeção com raio-x, a fonte puntual de raio-x é produzida pelo feixe eletrônico do
SEM. Esta fonte puntual atua como um centro de projeção de modo a ampliar a imagem de absorção
de raio-x de organismos biológicos ou filmes metálicos na emulsão fotográfica. Para cristais é usado
para formar imagens topográficas gravando os feixes difratados de Bragg.
4 - MODOS ANALÍTICOS
0 termo modo analítico, é usualmente empregado para descrever todos os modos que
fornecem informações quantitativas, principalmente com feixe de elétrons estacionário. Desta forma o
modo EBIC em materiais semicondutores e o modo catodoluminescência são modos analíticos
quando são usados para medidas em semicondutores e parâmetros do dispositivo. Outros métodos
analíticos abordados são análise cristalográfica por difração eletrônica e análise elementar por raio-x
e Auger elétron microanálise.
5 - ESTRUTURA E ORIENTAÇÃO CRISTALINA
A anisotropia de orientação do elétron Retro-espalhado, que resulta no contraste de canalização,
resultando no padrão ECP (electron channelling pattern) através da incidência do feixe primário de
elétrons sobre a rede cristalina. Este padrão consiste nas bandas de Kikushi indexadas com o índice
de Miller, usado para a determinação da simetria e orientação do cristal.
A característica angular de saída do feixe é modulada pelas bandas de Kikushi. 0 padrão EBSP
(electron backscattering pattem) é gravado numa tela fluorescente em emulsão fotográfica. A
o
vantagem deste método é o grande ângulo sólido (~25 ) e o uso da ponta de prova de elétron
0
estacionário, já que o ECP trabalha somente com um ângulo de ± 5 e o feixe causa um
deslocamento da ponta eletrônica de 1 a 10 nm de diâmetro por causa da aberração esférica da
lente final. Tanto a orientação cristalográfica como o contraste de canalização, ambos os padrões de
difração são causados pelo amortecimento exponencial do campo Bloch-wave dos elétrons
incidentes ou retroespalhados na fina camada de apenas poucos nanômetros de espessura e muito
sensíveis à contaminação e distorções mecânicas na superfície.
Para ângulos grandes de inclinação da amostra, acontece o padrão de reflexão de elétrons de alta
energia (RHEED) que mostra não só as bandas de Kikuchi mas também os spots de difração de
Bragg e as linhas de Kikuchi.
6 - ANÁLISE ELEMENTAR
Muitos SEMs são equipados com um detetor dispersivo de energia lithium-drifted silicon, que
permite a característica de linhas de raio-x que será gravado com a resolução de E ≅ 150-200 eV de
quanta de energia de raio-x. Espectrômetro dispersivo de comprimento de onda usa a reflexão de
Bragg em um cristal e principalmente usado em raio-x microprovas, embora poucos SEMs são
equipados com este tipo de espectrômetro, que tem a melhor resolução da ordem de 5-20 eV mas
com pequeno ângulo de detecção. Espectrômetros dispersivos de energia, tem a vantagem de que
todo o quantum de energia com 1-20 keV são gravados simultaneamente e o espectro é mostrado
diretamente por meio de um analisador multicanal.
Auger elétrons tem a vantagem de se excitarem com a alta produção para baixo número atômico, a
excitação característica de quanta de raio-x mostra a baixa emissão fluorescente de raio-x. Os
elétrons Auger incidem na amostra sem perda de energia somente para superfícies de filmes muito
finos, da ordem de algumas poucas monocamadas de espessuras e um feixe eletrônico da ordem de
poucos keV é necessário para excitação ótima.
7 - INFORMAÇÕES PRÁTICAS
-5
-6
Equipamento: SEM marca JEOL modelo JSM 5900 LV (low vacuum) entre 10 e 10 TORR
Local: LNLS/LME, responsável: Paulo
Modos de funcionamento disponíveis neste equipamento:
- ES
- Retro-espalhamento
- Raio-x
Aplicações:
Modo ES - análise de topografias e superfícies
Modo Retro-espalhamento - análise de composição química em camadas mais profundas
Modo Raio-x - microanálises, mapeamento e espectro.
Preparação da Amostra
A amostra deve ser limpa em acetona ou álcool e manipulada com pinça para se evitar contaminação
da mesma, fora isso, não requer nenhuma outra preparação prévia.
Limitacões do equipamento
As limitações são quanto à análise de camadas muito finas (nanométricas) e de alguns materiais que
se carregam facilmente, como óxido de silício, e dificultam a análise.
A resolução máxima é de aproximadamente 15 nm (150 Å).
8 - BIBLIOGRAFIA
1.Scanning Electron Microscopy, Applications to materials and device science
P.R.Thornton, Chapman and Hall Ltd,1968.
2.Scanning Electron Microscopy, Physics of Image Formation and Microanalysis, Ludwig
Reimer.,Springer-Verlag, 1985.
3.Microscópio eletrônico de varredura, SEM, Fernando Chavez, Seminário para o curso
técnicas para caracterização em microeletrônica,1991.