[发明专利]半导体背散射电子探测器

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体背散射电子探测器，应用于扫描电子显微镜。

背景技术

现有技术中，习惯将能量高于50电子伏的称为背散射的一次电子（即背散射电子），而能量低于50电子伏的称为真正的二次电子（即二次电子）。能接收背散射一次电子的探测器有罗宾逊探测器和半导体探测器等。

电子束轰击样品表面产生的背散射电子（一次电子），由半导体探测器接收、传递。半导体探测器接收背散射电子从位置上讲，包容角大、距离近，这样接收能量信息最多。半导体探测器（半导体背散射电子探测器简称）是扫描电子显微镜中接受样品电子信息的第一单位器件，是第一个位于参加形貌成像关键元件。半导体探测器从形态分为二分割和四分割。现有的半导体背散射电子探测器，大多采用四分割环形结构，这种四象限环形结构都是由一个完整的圆形硅片加工而成，将一整块圆形硅片分为四个单元，并在所述圆形硅片中间加工一个圆形的孔用于通过电子束。一方面，由于硅片十分脆弱，加工圆孔时特别容易破碎，导致上述加工过程十分困难，工艺复杂，成品率低；另一方面，将整个圆形硅片分为四个单元，光刻分区也存在困难之处。

故，需要一种新的半导体背散射电子探测器以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种结构简单，成本低廉，加工效率高，报废率低并且不影响成像的半导体背散射电子探测器。

为实现上述发明目的，本发明半导体背散射电子探测器可采用如下技术方案：

一种半导体背散射电子探测器，包括衬板、设置在所述衬板上的四个长方形硅片和电子束孔，四个长方形硅片内分别设置有导线并形成四个独立的单元，四个长方形硅片首尾相接围成一个正方形区域，所述电子束孔位于所述正方形区域内。

与背景技术相比，本发明半导体背散射电子探测器通过四个长方形硅片首尾相接形成一个电子探测区域，克服现有技术中将一整块圆形硅片分为四个单元以及在所述圆形硅片上打孔加工困难，工艺复杂，成品率低的缺陷，本发明的半导体背散射电子探测器结构简单，加工效率高，成本低廉，报废率低并且不影响成像。

本发明中，优选的，所述四个长方形硅片的大小形状相同，且所述四个长方形硅片的长边大于所述正方形区域的边长。此结构能够保证所述半导体背散射电子探测器的对称性，且相邻长方形硅片之间间隙尽可能小，能够有效利用衬板空间，降低成本。

所述电子束孔的形状为正方形，所述电子束孔的四个边与所述正方形区域的四个边分别平行。此结构可以最大限度的利用所述长方形硅片围成的正方形区域，有利于电子穿过同时可以增大衬板利用率。

本发明中，优选的，所述衬板的形状为正方形，同时所述所述电子束孔的形状为正方形，所述电子束孔的四个边与所述正方形区域的四个边分别平行，所述电子束孔的四个边与所述衬板的四个边分别平行。此结构可以最大限度的利用所述长方形硅片围成的正方形区域，有利于电子穿过同时可以增大衬板利用率。同时可以提高长方形硅片外部区域的衬板使用效率，降低成本。

本发明中，优选的，所述电子束孔位于所述正方形区域中部。此结构有利于电子穿过同时可以保证所述探测器的高对称。

本发明中，优选的，所述导线位于所述长方形硅片的短边上。此结构可以有效降低导线所占衬板空间，降低成本。

附图说明

图1是本发明半导体背散射电子探测器示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。