Назначение
Микроскопы полевые эмиссионные растровые электронные SIGMA, SIGMA VP, SIGMA HD, SIGMA HD VP предназначены для измерений линейных размеров микрорельефа твердотельных структур.
Описание
Микроскопы полевые эмиссионные растровые электронные SIGMA, SIGMA VP, SIGMA HD, SIGMA HD VP (далее по тексту - микроскопы) измеряют длину проекции геометрических расстояний на горизонтальную плоскость, т. е. расстояние между соответствующими точками на плоской и горизонтально ориентированной поверхности объекта.
Принцип работы микроскопов основан на сканировании сфокусированным пучком электронов поверхности образца для создания изображения.
Для функционирования микроскопов необходимо поддерживать вакуум в вершине пушки, колонне и камере для образцов. Вакуум также необходим для того, чтобы электроны не смешивались с газом. Измерение вакуума в камере для образцов осуществляется с помощью измерителя Пеннинга. Максимальный уровень вакуума поддерживается в верхней части пушки с помощью одного или двух геттеро-ионных наносов.
Образец располагается в специальной герметичной камере. Стандартный столик для образцов представляет собой столик в возможностью перемещения по 5 осям координат. Управление столиком осуществляется с помощью панели управления со сдвоенными джойстиками или программного джойстика в пользовательском интерфейсе.
Колонна представляет собой зону, где происходит эмиссия, ускорение, создание пучка, фокусировка и смещение электронов. Основными компонентами оптики являются ускоритель пучков электронов и линза объектива, которая состоит из электростатической и электромагнитной линз.
В стандартную комплектацию входит ПЗС-камера с инфракрасной подсветкой.
В маркировке модификаций микроскопов применяются следующие обозначения:
- VP - микроскопы с режимом разного уровня вакуума;
- HD - микроскопы с более высокой разрешающей способностью, размерами рабочей камеры и столика, приведенными в таблицах 3 и 4.
Рисунок 1 - Общий вид микроскопов полевых эмиссионных растровых электронных SIGMA, SIGMA VP, SIGMA HD, SIGMA HD VP
Программное обеспечение
Микроскопы имеют автономное программное обеспечение (ПО), которое используется для обработки результатов измерений. Метрологически значимая часть ПО средства измерений и измеренные данные достаточно защищены с помощью ограничения прав доступа паролем.
Таблица 1_
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | SmartSEM |
| Номер версии (идентификационный номер )ПО | 5.06 |
| Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | 7B1EE57BEE2FF0614EF 5F8822FB71632 |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | MD5 |
Защита ПО от преднамеренных и непреднамеренных воздействий соответствует среднему уровню в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Таблица 2
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Эффективный диаметр электронного зонда микроскопа не более, нм | 150 |
| Диапазон показаний линейных размеров, нм | от 1 до 2 106 |
| Диапазон измерений линейных размеров, нм | от 500 до 2106 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения линейных размеров, нм | * ±(4+0,05L ) |
| Диапазон регулирования увеличения, крат | ** 10 - 500000 10 - 1000000 |
| Номинальное напряжение сети питания, В | 220 ± 5 % |
| Масса, кг, не более | 636 |
| Г абаритные размеры, мм, не более | 822x980x1757 |
| Условия эксплуатации: Температура окружающего воздуха, оС Относительная влажность воздуха при 25оС, не более, % Избыточное давление воздуха в помещении относительно атмосферного давления, Па | 23 ± 1 65 30 ± 0,3 |
| - L - длина измеряемого объекта, нм ** - для микроскопа автоэмиссионного электронного сканирующего SIGMA/SIGMA VP - для микроскопа автоэмиссионного электронного сканирующего SIGMA HD/SIGMA HD VP |
Таблица 3
| Модификация микроскопа | Размер рабочей камеры, мм | Размер столика, мм |
| SIGMA SIGMA VP | Диаметр 330 Высота 270 | X = 125 Y = 125 Z = 50 |
| SIGMA HD SIGMA HD VP | Диаметр 358 Высота 270,5 | X = 130 Y = 130 Z = 50 |
Таблица 4
| Модификация микроскопа | Разрешающая способность |
| SIGMA | 1,5 нм при 15 кВ |
| SIGMA VP | 2,8 нм при 1 кВ |
| SIGMA HD | 1 нм при 15 кВ |
| SIGMA HD VP | 1,9 нм при 1 кВ |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист руководства по эксплуатации методом печати и на заднюю панель корпуса микроскопа методом наклеивания.
Комплектность
Таблица 5
| Наименование | Количество, шт |
| Микроскопы полевые эмиссионные растровые электронные SIGMA, SIGMA VP, SIGMA HD, SIGMA HD VP | 1 |
| Компьютер | 1 |
| Руководство по эксплуатации | 1 |
| Методика поверки МП 127.Д4-13 | 1 |
Поверка
осуществляется по документу МП 127.Д4-13 «Микроскопы полевые эмиссионные растровые электронные SIGMA, SIGMA VP, SIGMA HD, SIGMA HD VP. Методика поверки», утвержденному 23.12.2013 г.
Основные средства поверки:
Эталонная мера ширины и периода МШПС-2.0К. Основные метрологические характеристики:
| Наименование метрологических характеристик | Номинальное значение, нм | Погрешность, нм |
| Среднее значение шага (t) шаговой структуры, нм | 2001 | ±2 |
| Значение ширины (bu) верхнего основания выступа (8 выступ) в шаговой структуре, нм | 597 | ±2 |
Сведения о методах измерений
«Микроскопы полевые эмиссионные растровые электронные SIGMA, SIGMA VP, SIGMA HD, SIGMA HD VP. Руководство по эксплуатации», раздел «Эксплуатация».
Нормативные документы, устанавливающие требования к микроскопам полевым эмиссионным растровым электронным SIGMA, SIGMA VP, SIGMA HD, SIGMA HD VP
ГОСТ Р 8.763-2011 «Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений длины в диапазоне от 110-9 до 50 м и длин волн в диапазоне от 0,2 до 50 мкм».
Рекомендации к применению
Выполнение работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством РФ обязательным требованиям.
59636-15: Описание типа СИСкачать95.9 Кб
