Utilisant le principe de l’interaction électron-matière, la Microscopie Electronique à Balayage (MEB ou SEM pour Scanning Electron Microscopy) est une technique de caractérisation de pointe permettant de produire des images en haute résolution de la surface d’un échantillon. L’utilisation, par les microscopes électroniques, des électrons associés à des longueurs d’ondes plus faibles que celles des photons de la lumière visible, offre une bien meilleure résolution que les microscopes optiques traditionnels.
Si la technologie d’émission thermo-ionique des électrons sollicités dans le cadre de la Microscopie Electronique à Balayage a été très largement utilisée pendant de nombreuses années (filament tunsgtène ou cathode d’hexaborure de lanthane), l’alternative des canons à émission de champ (FEG en anglais pour Field Emission Gun) proposée aujourd’hui permet d’atteindre de meilleures performances nécessaires aux applications analytiques exigeantes et à la très haute résolution. Pour ces canons, les électrons sont extraits par effet tunnel d’une cathode métallique en forme de pointe très fine affectée d’une tension électrique. La brillance ainsi obtenue est bien plus importante que celle obtenue avec les sources thermo-ioniques. Ainsi, l’observation de la surface d’échantillons en basse tension avec une source d’émission FEG réduit la pénétration du faisceau et améliore ainsi la résolution.
L’observation de fines structures de surface à très basse tension et très fort grandissement permet donc aux utilisateurs de révéler les moindres détails de surface. Ces nouveaux outils de type MEB-FEG permettent ainsi d’atteindre des grandissements de l’ordre de 1000000 tout en conservant la possibilité de travail en mode Low Vacuum pour la caractérisation des échantillons non conducteurs.
L’arrivée sur notre plateau technique du MEB-FEG permet aujourd’hui à Filab d’élargir son champ d’expertise et d’atteindre la caractérisation d’extrême surface, tels que l’identification de la nature chimique ou le contrôle des traitements de type couches minces, la recherche de pollution, l’expertise de défaillance, les problématiques de décollement ou de manque d’adhérence, …
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