Назначение
Растровый электронный микроскоп SUPRA-25 (далее - микроскоп), предназначен для проведения измерений линейных размеров топологических элементов, толщин и глубин залегания технологических слоев больших и сверхбольших интегральных схем и параметров микрорельефа поверхности различных объектов в твердой фазе методом растровой электронной микроскопии.
Область применения - в производственной лаборатории
ФГУП «ФНПЦ НИИИС им. Ю.Е. Седакова».
Описание
Принцип действия микроскопа основан на сканировании поверхности образца электронным зондом и распознавании возникающего при этом широкого спектра излучений. Сигналами для получения изображения служат вторичные, отраженные и поглощённые электроны. В частности, рентгеновское излучение используется для получения дополнительной информации о химическом составе материала исследуемого образца.
Вышедшие из объекта электроны улавливаются соответствующими детекторами. Зарегистрированные детектором электроны преобразовываются в электрический сигнал, который усиливается предварительным усилителем, затем поступает в видеосигнальный тракт, где вновь усиливается до нужного уровня, обрабатывается и далее выводится на монитор.
Принцип получения изображения в микроскопе заключается в модуляции яркости монитора видеоконтрольного устройства сигналами, пропорциональными числу зарегистрированных вторичных или отраженных электронов, образующихся при сканировании сфокусированного электронного зонда по поверхности объекта. Отношение размера изображения на мониторе к размеру растра на образце определяет увеличение микроскопа.
Микроскоп выполнен в стационарном напольном исполнении. Основными элементами конструкции микроскопа являются:
- вакуумный танк, служащий для создания аналитической среды;
- электронный зонд;
- энергодисперсионный детектор;
- источник питания, служащий для обеспечения всех частей микроскопа электроэнергией с определенными характеристиками;
- блок охлаждения рентгеновской трубки;
- корпус микроскопа, служащий для размещения агрегатов микроскопа, стабилизации аналитических условий и для защиты пользователя от излучения.
Для приема, обработки и выдачи информации под управлением специализированного программного обеспечения предназначен персональный компьютер.
Технические характеристики
1 Встроенные детекторы:
- детектор вторичных электронов;
- детектор отраженных электронов;
- детектор рентгеновского излучения.
2 Разрешающая способность микроскопа: - во вторичных электронах не более, нм..........................................1,5
- в отраженных электронах не более, нм............................................6
3 Диапазон регулировки увеличения, крат..............................50-5-800000
4 Диапазон измерения линейных размеров, мкм........................0,05+5000
5 Пределы допускаемой основной погрешности измерения линейных размеров:
- в диапазоне от 0,05 мкм до 0,2 мкм не более, нм
- в диапазоне от 0,2 мкм 0,8 мкм не более, нм
- в диапазоне от 0,8 мкм до 5000 мкм не более, %
6 Диапазон регулировки ускоряющего напряжения, кВ..................0,5-5-30
7 Относительная нестабильность ускоряющего напряжения за 10 мин не более, %....................................................................................1 • 10‘3
8 Давление в электронной пушке не более, аг
9 Давление в рабочей камере не более, ат
12 Напряжение питания переменного тока микроскопа, В............208+240
13 Потребляемая мощность микроскопа не более, кВА
14 Полный средний срок службы микроскопа не менее, лет
15 Габаритные размеры* мм, не более.....................................1910x985x1600
16 Масса* кг, не более
17 Условия эксплуатации: температура, °C................................................................22±2
относительная влажность, %, не более.....................................60
* - без персонального компьютера.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносят на корпус методом наклейки и на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
В комплект поставки входят:
- микроскоп электронный растровый SUPRA-25;
- персональный компьютер (ПК) с программным обеспечением;
- руководство по эксплуатации.
Поверка
Поверка проводится по документу ГОСТ Р 8.631-2007 «Государственная система обеспечения единства измерений. Микроскопы электронные растровые измерительные. Методика поверки».
Межповерочный интервал - 6 месяцев.
Нормативные документы
ГОСТ Р 8.631-2007 «Государственная система обеспечения единства измерений. Микроскопы электронные растровые измерительные. Методика поверки».
Техническая документация фирмы «Carl Zeiss», Германия.
Заключение
Тип микроскопа растрового электронного SUPRA-25 (серийный № 2428) утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен в эксплуатации.
