Электронно-зондовое устройство

Авторы патента:

H01J37/20 - устройства для крепления или управления положением объекта или материала; устройства для регулирования диафрагм или линз, конструктивно сопряженных с опорой (подготовка образцов для исследований G01N 1/28)

Изобретение относится к электроннозондовой технике и может быть использовано для исследования слоистых материалов. Целью изобретения является повышение точности измерений и сокращение времени анализа при определении гетерограниц образца за счет уменьшения ошибок при измерении интенсивности аналитических линий вблизи этих границ. Устройство содержит составной корпус, включающий неподвижную часть и вращающуюся относительно нее вокруг электронно-оптической оси часть. В неподвижной части расположены электронно-оптическая и отклоняющая системы. Во вращающейся части друг против друга установлены два спектрометра. Устройство снабжено электромеханическим преобразователем угла поворота вращающейся части с подвижными .юнтактами потенциометров, а также нульиндикатором, входы которого соединены с выходом генератора развертки и выходами спектрометров. Обеспечивается постоянство совпадения направления сканирования с осью расположения спектрометров. 3 ил. сл С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)s Н 01 J 37/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4479685/21 (22) 09.09.89 (46) 30.10.91. Бюл. М 40 (72) Б. Н. Васичев и Ю. С. Смирнов (53) 621.385.833(088.8) (56) Практическая растровая электронная микроскопия / Под ред. Д. Гоулдстейна. M.:

Мир, 1978, с. 30.

Авторское свидетельство СССР

hL 880055444455, кл. Н 01 J 37/20, 1977. (54) ЭЛЕКТРОННО-ЗОНДОВОЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к электроннозондовой технике и может быть использовано для исследования слоистых материалов.

Целью изобретения является повышение точности измерений и сокращение времени анализа при определении гетерограниц обИзобретение относится к электроннозондовой технике и может быть использова-. но для исследования слоистых материалов, в том числе полупроводниковых структур и ком пози цион н ых материалов, в ми кроэлектротехнике, металлургии и машиностроении.

Целью изобретения является повышение точности измерений и сокращениЕ времени анализа при определении гетерограниц образца за счет уменьшения ошибок при измерении интенсивности аналитических линий вблизи этих границ.

На фиг. 1 показана схема устройства; на фиг. 2 вЂ” схема нуль-индикатора; на фиг. 3вЂ”, схема одного из вариантов электромеханического преобразователя (ЭМП) угла поворота.

Электронно-зондовое устройство содержит составной корпус (фиг, 1), включающий неподвижную часть 1 и вращающуюся относительно нее вокруг электронно-опти„„. рЦ„„1688303 А1 разца за счет уменьшения ошибок при измерении интенсивности аналитических линий вблизи этих границ, Устройство содержит составной корпус, включающий неподвижную часть и вращающуюся относительно нее вокруг электронно-оптической оси часть, В неподвижной части расположены электронно-оптическая и отклоняющая системы, Во вращающейся части друг против друга установлены два спектрометра, Устройство снабжено электромеханическим и реобразователем угла поворота вращающейся части с подвижными

„онтактами потенциометров, а также нульиндикатором, входы которого соединены с выходом генератора развертки и выходами спектрометров. Обеспечивается постоянство совпадения направления сканирования с осью расположения спектрометров. 3 ил. ческой оси часть 2. С этой частью взаимодействует соответствующий привод 3. В неподвижной части расположены электронно-оптическая система 4, отклоняющая система 5 и столик 6 объектов. Во вращающейся части 2 друг против друга установлены 0 два спектрометра 7 и 8 рентгеновского или CO катодолюминесцентного излучения. ЭМП 9 (д) имеет передаточный механизм 10 и потен- Q циометры 11 с подвижными контактами. Ге- (Д нератор развертки 12 через потен циометры соединен с выводами отклоняющей системой 5, а также с управляющим входом нульиндикатора 13, первый и второй входы которого соединены с выходами спектрометров 7 и 8.

Схема нуль-индикатора (фиг. 2) включает две ветви, каждая-из которых состоит из последовательно соединенных импульсного усилителя 14(15), одноканального амплитудного анализатора 16(17) и интегратора

1688303

18(19). Выходы интеграторов соединены через сумматор 20 с соответствующими входами электронно-,лучевой трубки (ЭЛТ) 21, отклоняющие пластины которой являются управляющим входом ноль-индикатора и соединены с выходом генератора развертки 12.

ЭМП 9 (фиг. 3) содержит вращающийся элемент 22 передаточного механизма с четырьмя подвижными контактами 23, взаимодейстующими: патенциометрами 24, включенными по мостовой схеме. Входы 25

ЭМП соединены с генератором развертки

12, а его выходы вЂ” с отклоняющей системой

5 по соответствующим, каналам отклонения по Х,У координатам.

Устройство работает следующим образом.

На столик 6 обьек гов в неподвижной части 1 корпуса помещают образец для исследования. Электронно-оптическая система 4 формирует электроннь:й пучок и фокусирует

его на образец.

Включают генератор разверток 12, с которого подается напряжение пилообразной формы на ЭМП 9. Здесь происходит перераспределение напряжения. Часть напряжения (тока) с ЭМП подается на отклоняющую систему 5. Последняя отклоняет электронный пучок вдоль оси, проходящей через спектрометры 7,8. При этом направлениесканирования меняется в прецелах 45 . При облучении образца возбуждается рентгеновское излучение. Рентгеновские кванты регистрируются парно-симметричными спектрометрами, на выходе которых появляются импульсы (; частотой следования, прямс- пропорциональной интенсивности рентгеновских квантов.

Эти импульсы поступагот на первый и второй входы нуль-индикатора 13, где они усиливаются, дискриминируются и интегрируются, Сигнал с сумматора 20 поступает на ЭЛТ нуль-интегратора, При этом на один из выходов сумматора 20 сигнал может подаваться со знаком "минус". В это время с помощью привода 3 поворачивают вращающуюся часть 2 корпуса вместе со спектрометрами 7,8, В результате действия ЭМП это приводит к изменению направления сканирования электронного пучка при сохранении направления сканирования вдоль оси, проходящей через спектрометры 7,8. Таким образом обеспечивается постоянство совпадения направления сканирования с осью парно-симметоичных рентгеновских спектрометров.

Если сканирующий электронный пучок пересекает гетерофазную границу на образце, то на экране ЭЛТ 21 нуль-индикатора появляется вместо прямой светящейся ли5

35 нии линия со ступенькой или изломом, что свидетельствует о наличии гетерограницы.

Далее оператор поворачивает вращающую часть корпуса до тех пор, пока нэ экране ЭЛТ 21 наблюдаемая ступенька /излом/ не будет иметь максимального значения по амплитуде. Это свидетельствует о том, что вращающаяся часть установлена в такое положение, когда ось спектрометров 7,8 расположена перпендикулярно гетерогранице.

По расстоянию от центра экрана до ступеньки на прямой линии определяется расстояние до гетерограницы с .четам масштаба увеличения изображения и определения центра отсчета путем изменения направления сканирования на 45, Таким образом, благодаря изменению направления развертки электронного зонда относительно границы неоднородности (граница раздела фаз, границы в слоистых и гетерогенных материалах, полупроводниковых структурах и т.д,) и одновременной регистрации носителей сигналов вторичных явлений, например рентгеновских квантов, парно-симметричными спектрометрами, ось которых должна совпадать с направгением сканирования зонда, и обработки электрических сигналов в логическом блоке повышается точность измерений положения границы раздела. При этом время определения характеристических параметров исследуемого обьекта, например химического состава вблизи границы раздела, сокращается в 3-5 раз.

Формула изобретения

Электронно-зондовое устройство, содержащее составной корпус, выполненный с возможностью вращения одной части относительноо другой вокруг электронно-оптической оси, два расположенных друг против друга спектрометра, установленных во вращающейся части корпуса, электронно-оптическую и отклоняющую систем ы, ра сп ол ожен н ые в другой части корпуса, а также генератор развертки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений и сокращения времени анализа, оно снабжено электромеханическим преобразователем угла поворота вращающейся части корпуса, выполненным с подвижными контактами потенциометров, и нуль-индикатором, при этом выходы генератора развертки соединены через потенциометры с выводами отклоняющейся системы и управляющим, входом нуль-индикатора, первый и второй входы которого соединены с выходами спектрометров.

1688303

1688303 то

Фиг. 5

Редактор Т. Орловская

Корректор С.Шевкун„

Заказ 3712 Тираж 308 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производствеíír>-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Импульсы от опектрометра 7

2Вх

Итухьоы от овектрометра 8

Составитель, В. Гаврюшин

Техред M.Mopråíòàë от reHeyaToya развертки Х2

Похожие патенты:

Вакуумный манипулятор // 1661868

Изобретение относится к вакуумным манипуляторам высоковакуумных установок для электронной спектроскопии

Позиционер образца // 1661867

Изобретение относится к устройствам для точного дистанционного позиционирования образца и может быть использовано, например, в растровых туннельных микроскопах

Предметный столик электронного микроскопа // 1636895

Изобретение относится к технике электронной микроскопии

Диафрагма электронного микроскопа // 1615821

Изобретение относится к диафрагмирующим управляемым устройствам электронной микроскопии и может использоваться в качестве исполнительного механизма, работающего автономно в вакууме

Способ извлечения изделия из вакуумного объема // 1612341

Изобретение относится к области вакуумного машиностроения и может быть использовано в вакуумных установках для нанесения пленочных материалов и для проведения исследований материалов в сверхвысоком вакууме

Сканирующий туннельный микроскоп // 1531181

Изобретение относится к туннельной электронной микроскопии и может быть использовано в приборах для исследования физических свойств поверхностей твердых тел с разрешающей способностью порядка размеров атомов

Предметный столик растрового электронного микроскопа // 1522318

Изобретение относится к электровакуумным приборам и может быть использовано для управления положением объектов в растровом электронном микроскопе

Столик объектов для электронного микроскопа // 1458904

Устройство для позиционирования образца в вакууме // 1406661

Изобретение относится к электронной технике

Устройство для исследования поверхности твердого тела // 1324079

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано при анализе эмиттированных поверхностью твердого тела частиц по направлению, энергии и массе в сверхвысоковакуумных установках

Погрузочно-разгрузочное устройство для полупроводниковых пластин для установки ионной имплантации // 2126191

Способ и устройство для инактивации загрязняющих примесей в биологической жидкости // 2219951

Твердотельное исполнительное устройство // 2260828

Изобретение относится к области оптики и предназначено для использования в качестве дефлектора в системах управления положением оптического луча в пространстве

Наконечник держателя и сетка для электронной томографии // 2300822

Изобретение относится к области научного приборостроения и может быть использовано при выпуске просвечивающих электронных микроскопов

Предметный столик // 2310218

Изобретение относится к области микроэлектронной техники и может быть использовано при разработке технологического и тестового оборудования

Вакуумный манипулятор // 1705913

Изобретение относится к вакуумной технике и может быть использовано в электронной спектроскопии

Многокоординатный предметный столик // 1737557

Устройство наклона столика растрового электронного микроскопа // 1751827

Изобретение относится к технике электронной микроскопии, в частности к устройствам для наклона столиков объектов в растровых электронных микроскопах

Опорная структура подложки, прижимной подготовительный блок и установка для литографии // 2552595

Изобретение относится к области литографии и касается опорной структуры подложки. Прижатие подложки к поверхности опорной структуры осуществляется посредством капиллярного слоя жидкости. Поверхность опорной структуры имеет внешнюю кромку и включает в себя опорные элементы, предназначенные для приема прижимаемой подложки в нескольких опорных местоположениях. Опорная структура подложки дополнительно включает в себя герметизирующую структуру, которая ограничивает поверхность и имеет кромку, образующую герметизирующий обод. Расстояние между внешней кромкой поверхности и самым внешним из опорных местоположений является большим, чем расстояние между внешней кромкой поверхности и герметизирующим ободом. Расстояние между герметизирующим ободом и самым внешним местоположением опоры больше, чем максимальное расстояние между соседними опорными местоположениями. Технический результат заключается в увеличении прижимного усилия, уменьшении загрязнения вакуумной среды и увеличении срока службы устройства. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 30 ил.

Автоматизированное приготовление образцов // 2600058

Группа изобретений относится к приготовлению образца для минералогического анализа в электронно-лучевой системе в нефтегазовой и горнодобывающей отраслях. По первому варианту способа забирают минералогический образец для анализа, сушат его и отделяют от собранного образца более мелкую представительную аликвоту и помещают вместе аликвоту и оба компонента быстросхватывающегося двухкомпонентного фиксирующего состава на основе эпоксидной смолы в форму образца. Производят отверждение фиксирующего состава в течение 3 мин и добавляют аликвоту к фиксирующему составу в форме, смешивают аликвоту и фиксирующий состав в форме в автоматическом смесителе. Причем упомянутое смешивание начинается в течение 30 секунд с момента добавления аликвоты к фиксирующему составу в форме. Обеспечивают возможность отверждения фиксирующего состава для формирования отвержденной заготовки образца в форме, разрезают форму и отвержденную заготовку образца для удаления верхней части отвержденной заготовки образца и вскрытия плоской внутренней поверхности образца, и без шлифовки или полировки поверхности образца наносят слой проводящего материала на поверхность образца для получения образца для анализа. По второму варианту способа объединяют образец с неотвержденным фиксирующим составом на основе эпоксидной смолы, смешивают образец и фиксирующий состав в форме в автоматическом смесителе. Обеспечивают возможность отверждения фиксирующего состава для формирования отвержденной заготовки образца в форме. Разрезают форму и отвержденную заготовку образца для удаления верхней части отвержденной заготовки образца и вскрытия плоской внутренней поверхности образца. Наносят слой проводящего материала на поверхность образца для получения образца для анализа. Устройство содержит систему дозирования для дозирования неотвержденного фиксирующего состава на основе эпоксидной смолы, систему смешивания для смешивания неотвержденного фиксирующего состава с минералогическим образцом в форме, резак для разрезания отвержденного фиксирующего состава и минералогического образца в форме при разрезании самой формы, обеспечивающий без шлифовки достаточно гладкую поверхность образца для анализа образца с помощью пучка электронов. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 12 ил.