FYS0460 / FYSZ460 Ohjelmatyö Elektronisuhkulitografia Terhi Hongisto YN240.

Esitys aiheesta: "FYS0460 / FYSZ460 Ohjelmatyö Elektronisuhkulitografia Terhi Hongisto YN240."— Esityksen transkriptio:

1 FYS0460 / FYSZ460 Ohjelmatyö Elektronisuhkulitografia Terhi Hongisto terhi.hongisto@jyu.fi YN240

2 Ohjelmatyön tavoitteena Tutustua pyyhkäisyelektronimikroskooppiin (Scanning electron microscope, SEM) ja sen toimintaan Tutustua elektronisuihkulitografiaan (electron beam lithography, EBL) Tutustua laboratorio- ja puhdastilatyöskentelyyn

3 Elektronimikroskoopeista Optisissa mikroskoopeissa käytetty valo ”korvattu” elektronisuihkulla → lyhyempi aallonpituus → parempi resoluutio SEM: johtavat näytteet TEM: näytteiden oltava riittävän ohuita, jotta elektronisuihku läpäisee (=transmitt) näytteen (TEM, transmission electron microscope) Toimivat tyhjiössä → elektronien sironta vähäisempää →vain kiinteän olomuodon näytteille (esim. biologiset näytteet kuivattava ja pinnoitettava) Kuva: SEM/TEM/Optical

4 Elektronisuihkun vuorovaikutustavoista näytteen kanssa Elektronisuihku vuorovaikuttaa eri tavoin näytteen kanssa → näytteestä ja ilmaisimesta riippuen saadaan erityyppistä informaatiota →informaatiota näytteen eri kerroksista →tarvitaan erityyppisiä ilmaisimia Kuva: vuorovaikutukset

5 Elektronisuihkun vuorovaikutustavoista näytteen kanssa Sekundääri- (eli toisio) elektronit määrä riippuu voimakkaasti tulokulmasta, matalaenergisiä → tietoa näytteen pintarakenteesta Takaisinsironneet elektronit paljon suurempi energia kuin em., määrä ja sirontasuunta riippuvat tulokulmasta ja näytteen atomiluvusta (atomic number)

6 Suurennos Elektronisuihku pyyhkäistään näytteen yli Kustakin skannatusta pisteestä saadaan informaatiota Ilmaisimelta saatu signaali (esim. sekundäärielektronien määrä) vahvistetaan ja piirretään näytölle (CRT=cathode ray tube, nykyisin usein tietokoneen monitorille) Näytön kirkkaus vaihtelee ilmaisimelta saadun signaalin voimakkuuden mukaan elektronisuihkun paikan funktiona Kuva: Kuvan muodostus

7 Suurennos Elektronisuihku pyyhkäistään näytteen yli Ilmaisimelta saatu signaali (esim. sekundäärielektronien määrä) vahvistetaan ja piirretään näytölle (CRT=cathode ray tube, nykyisin usein tietokoneen monitorille) Näytön kirkkaus vaihtelee ilmaisimelta saadun signaalin voimakkuuden mukaan elektronisuihkun paikan funktiona

8 Suurennos Elektronisuihku pyyhkäistään näytteen yli Ilmaisimelta saatu signaali (esim. sekundäärielektronien määrä) vahvistetaan ja piirretään näytölle (CRT=cathode ray tube, nykyisin usein tietokoneen monitorille) Näytön kirkkaus vaihtelee ilmaisimelta saadun signaalin voimakkuuden mukaan elektronisuihkun paikan funktiona