Diplomarbeit - Institut für Halbleiter

50 KAPITEL 3. DAS TRANSMISSIONSELEKTRONENMIKROSKOP
Elektronen aus dem Filament emittiert, beschleunigt und mittels eines Wehnelt-Zylinders
zum sogenannten gun cross-over fokussiert.
Abbildung 3.15: (A) Strahlengang durch das Kondensorlinsensystem (C1 und
C2) vom gun cross-over nach dem Wehnelt-Zylinder bis zur Probe (specimen). (B)
Einfluss der Kondensorblende auf den Konvergenzwinkel (α) [4]
Source: condensor beam.jpg,condensor beam.eps
Ausgehend von diesem Cross-over wird mittels zwei, manchmal drei Kondensorlinsen ein
möglichst paralleler Strahl auf die Probe erzeugt (Abb. 3.15).
Dazu erzeugt die erste Kondensorlinse (C1) ein um einen Faktor von ungefähr 10 verklei-
nertes Bild des gun cross-over von einigen Mikrometer Durchmesser [4]. Die zweite Konden-
sorblende (C2) wird so eingestellt, dass ihr Fokus hinter der Probe zu liegen kommt (engl.:
underfocused). Dadurch ergibt sich ein nicht fokussiertes Bild des Cross-over auf der Probe.
Es entsteht jedoch kein wirklich paralleler Strahl auf der Probe, sondern ein Strahl mit einem
gewissen Konvergenzwinkel α (Abb. 3.15 (A)).
Dieser Konvergenzwinkel kann durch die Verwendung der sogenannten Kondensorblende
(engl.: condensor aperture) verringert werden. Der Durchmesser des Elektronenstrahls wird
zwar dadurch verringert, was einen Helligkeitsverlust des Bildes am Betrachtungsschirm zur
Folge hat, der Bildkontrast wird sich jedoch durch die gesteigerte ”Parallelität” erhöhen. Ist
die Elektronenkanone optimal justiert, so kommt gun cross-over genau auf der optischen
Achse des Kondensorlinsensystems zu liegen. Aufgrund mechanischer Ungenauigkeiten und
der Tatsache, dass die Elektronen teilweise nicht aus der Spitze des Filaments emittiert wer-
den, liegt jedoch der cross-over meistens nicht auf der optischen Achse. Der Elektronenstrahl
muss verkippt und verschoben werden, um diese Fehllage zu korrigieren. Dazu bedient man