电镜腔体老不清洗有什么影响?

为什么要清洗腔体

现象描述:

样品在电镜中长时间成像,或进行EDS成分分析过程中,可能会在测试区域形成“黑色方框”,即发生了聚合物碳沉积。

成因分析:

当高能电子撞击样品表面时,它们产生大量低能二次电子(SE)。SE由于其较低的速度而与环境污染物气体分子具有高得多的相互作用面。它们分解有机污染,并在成像区域周围造成“碳沉积”(碳氢化合物或烃)。当表面被薄层烃覆盖时,该区域二次电子产率将降低,SE成像过程中会表现为黑色方框。特别是在高放大倍率、低加速电压成像条件下尤为明显。

负面影响:

1.电子暴光区域将比周围的未曝光区域更暗,减少了电子显微镜图像中的材料对比度;甚至随碳积影响,表面会累积电荷导致无法清晰成像。

2.更有甚者,碳氢化合物污染严重的时候,可能会导致电子光学成像部件(电子枪部分)及探测器等污染,使电子束及成像漂移。

清除积碳:

远程离子源通入氧气后产生的等离子体被电磁场束缚于离子源内部;只有部分呈电中性的O活性自由基从离子源进入反应腔室内,与样品表面积碳(碳氢化合物)及电镜腔室内碳氢污染物发生化学反应,生成CO2,CO,H2O并被真空泵组抽出;最终实现样品积碳清洗之目的,同时提高成像分辨率及衬度,缩短真空腔室抽真空时间。

米格实验室可以上门提供等离子清洗服务。

案例展示

清除SEMFIB电镜舱室内有机污染物(消除成像积碳)

清洗前

清洗后

结论:有效清除SEM舱室内的有机污染物,清洗后样品成像不会形成积碳;清洗后,成像质量有所改善,成像分辨率及衬度提高。

缩短电镜舱室抽真空时间

抽速曲线对比结果:

等离子清洗后,SEM舱室抽真空时间明显缩短(开启电子枪时间从18min缩短至8min);特别是进入到高真空段(P<1E-3 mbar),相同抽真空时间的条件下,等离子清洗后SEM舱室真空度明显提高。