2.原理
TEM(Transmission Electron Microscope， 透射电子显微镜) 具有较高的分辨率是半导体失效分析领域最常用的仪器之一，其以高能电子束作为光源，用电磁场作透镜，将经过加速和聚集的电子束投射到非常薄的样品上，电子和样品中的原子因碰撞改变方向，从而产生立体角散射。散射角的大小与样品的密度、厚度相关，因此可以形成明暗不同的影像。TEM的一个突出优点是具有较高的分辨率，可观测极薄薄膜的形貌及尺寸。
3. 仪器参数
加速电压 | 200KV |
高分辨极靴(S-TWIN) |
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点分辨率 | 0.24nm |
线分辨率 | 0.14nm |
STEM(HAADF)分辨率 | 0.19nm |
电子束能量色散 | <0.7eV |
最大束流 | >100nA |
1nm束斑最大束流 | >0.5nA |
样品最大倾斜角 | ±40° |
EELS(Gatan Enfina)能量分辨率 | 0.7eV |
EDAX能谱仪 (EDS) | 5B~92U |
能量分辨率 | ~130eV（Mn KL线） |
4. 设备功能及应用范围
主要用于无机材料微结构与微区组成的分析和研究，仪器的功能包括：
（1）电子衍射：选区衍射、微束衍射、会聚束衍射；
（2）成像：明场像（BF）、暗场像（DF）、衍射像、高分辨像(HREM)、扫描透射像，环角暗场像（HAADF）；
（3）微区成分：EELS和EDS能谱的点、线和面分析；
应用范围：
（1）材料范围：除磁性材料之外的任何无机材料，包括粉体、薄膜和块材；不适用于有机和生物材料。
（2）表征范围：微观形貌、颗粒尺寸、微区组成、元素分布、元素价态和化学键、晶体结构、相组成、结构缺陷、晶界结构和组成等。
5. 送样需知
5.1粉末样品基本要求
（1）单颗粉末尺寸最好小于1μm；
（2）无磁性；
（3）以无机成分为主，否则会造成电镜严重的污染，高压跳掉，甚至击坏高压枪；
5.2块状样品基本要求
（1）需要电解减薄或离子减薄，获得几十纳米的薄区才能观察；
（2）如晶粒尺寸小于1μm，也可用破碎等机械方法制成粉末来观察；
（3）无磁性；
6. 案例分析
（1）FIB+HRTEM+EDS 半导体薄膜领域
（2）FIB+TEM+EDS 半导体LED领域
（3）磨抛+离子减薄+HRTEM 量子阱领域
（4）g=0002 刃位错观察
（5）g=11-20螺旋位错和混合位错观察
（6）FIB+HRTEM+EELS 纳米线截面观察及能谱分析
