使用扫描电子显微镜(SEM)测量薄膜厚度时,通常需要分析薄膜的横截面。这种方法对于厚度在 100 纳米到 100 微米之间的半导体薄膜尤为有效。SEM 不仅能测量厚度,还能深入了解薄膜的表面形态和元素组成,尤其是与能量色散光谱 (EDS) 检测器结合使用时。
横截面 SEM 分析:
使用 SEM 测量薄膜厚度的第一步是制备横截面样品。这包括切割样品,使其露出干净、清晰的薄膜横截面。然后,将样品安装在基棒上,并涂上一层薄薄的导电材料,通常是金或铂,以防止在 SEM 成像过程中产生电荷。成像和测量:
制备完成后,使用扫描电子显微镜对样品进行成像。电子束在样品表面扫描,电子与样品之间的相互作用产生信号,提供有关样品表面形貌、成分和其他特征的信息。对于厚度测量,横截面视图至关重要,因为它可以直接观察薄膜的厚度。通过分析薄膜顶面与基底之间的距离,可以直接从 SEM 图像中测量厚度。
精度和注意事项:
厚度测量的准确性取决于 SEM 的分辨率和样品制备的质量。高分辨率扫描电镜可提供纳米级精度的测量。但必须注意的是,要确保分析的准确性,必须知道样品的成分和结构。如果成分不明,会导致厚度测量出现误差。
优点和局限性: