Mesure de la hauteur en Z pour les microscopes électroniques à balayage

Un microscope électronique à balayage (MEB) est un type de microscope qui produit des images d'un échantillon en balayant la surface avec un faisceau d'électrons focalisé. Les électrons interagissent avec les atomes de l'échantillon, produisant un signal contenant diverses informations sur la topographie et la composition de la surface de l'échantillon. Le faisceau d'électrons est balayé selon un motif de balayage tramé et la position du faisceau est combinée au signal détecté pour produire une image. Le SEM peut atteindre une résolution meilleure que le 1 nanomètre. Les échantillons peuvent être observés sous vide poussé dans un microscope électronique à balayage conventionnel, ou dans un vide peu poussé ou dans des conditions humides sous une pression variable ou dans un environnement microscopique, et à une large plage de températures cryogéniques ou élevées avec des instruments spécialisés.

Un OEM de semi-conducteurs Le fabricant souhaitait ajouter une nouvelle fonctionnalité à son système SEM existant pour augmenter le débit. Lion Precision leur a fourni une solution de capteur intégrée qui a permis à la tête optique du microscope électronique d’être rapidement déplacée dans sa plage focale au-dessus de la tranche. Une sonde capacitive conçue sur mesure avec une surface 45 ° était nécessaire pour s’adapter à l’espace disponible. La sonde a été encapsulée dans du PEEK (un matériau isolant plastique) pour améliorer la fiabilité et éviter les problèmes de charge dans la chambre à vide. Le pilote capacitif a été optimisé pour permettre la commutation marche / arrêt au sein de 1 ms. L'option double plage du pilote permettait de positionner le microscope à deux hauteurs différentes. Le système était fourni pour un environnement HT (vide poussé 10-6 torr) avec une traversée du vide et des connecteurs LEMO. Une sonde capacitive est montée sur le côté de l'optique du microscope électronique. Lorsque la tête de microscope est abaissée dans la direction Z, la mesure du capuchon permet de la déplacer rapidement dans sa zone focale au-dessus de la tranche. Ensuite, le foyer final (fin) du microscope électronique est atteint.

Dans le diagramme ci-dessus, vous pouvez voir qu’une seule sonde capacitive Lion Precision sanglée à 45 ° est montée de manière rigide sur le côté du microscope électronique.. Dans cette configuration, la surface de la sonde et la surface supérieure de la plaquette sont parallèle. Ceci assure les meilleures performances de capteur dans le système de contrôle SEM.

Outre les microscopes électroniques à balayage, les capteurs Lion Precision peuvent être utilisés pour les mesures de déplacement en hauteur Z sur d’autres types de microscopes et de systèmes de métrologie à base optique.

Mesure de la hauteur en Z pour les microscopes électroniques à balayage