阴极发光（CL）是由高能电子（阴极射线）与发光材料相互作用产生的电磁辐射或光，范围从可见光（VIS）到近红外（NIR）。发出的光带有有关样品光学和电子特性的非常具体的信息。

使用具有可见光收集功能的专用扫描电子显微镜（SEM），可以同时以亚微米分辨率获取相应的样品结构（SE）和CL发射图。在某些情况下，CL 空间分辨率可以高达 30-50 nm。CL映射可以在横截面（XS）或平面视图（PV）中执行，以表征样品的局部成分，掺杂，结构和缺陷，所有这些都具有非常高的空间分辨率。

SEM-CL理想用途

• 材料表征 – 晶体缺陷、带隙测定、带隙内陷阱状态、成分、掺杂剂
• 半导体故障分析 – 设备内的缺陷定位，以进行更深入的故障分析 （FA）

SEM-CL的优势

• 提供有关材料光学和电子特性的高度本地化信息
• 不需要电气连接

SEM-CL局限性

• 需要发光材料——半导体、聚合物、绝缘体、金属光子结构
• 需要更小的样品，没有大于 1“ 直径的完整晶圆 – 3 mm 高度限制
• 大量的形貌，特别是不均匀的表面粗糙度，会使CL收集和对比度解释更加困难。光滑样品是首选
• 在分析之前，必须去除设备表面上的厚（μms）金属触点。这通常可以通过仔细的化学蚀刻或在特定区域通过聚焦离子束（FIB）来完成
• 局部掺杂剂表征是可能的，但需要仔细选择标准品

SEM-CL技术规格

• 检测到的信号：同时二次电子 （SE） 和阴极发光 （CL）
• 检测到的波长：250-1500 nm
• 成像/映射：是
• 横向分辨率：通常在 20-500 nm 之间变化，具体取决于 SEM 条件和样品成分/拓扑结构

SEM-CL相关资源

• 网络研讨会：SEM-CL
• 网络研讨会：SEM-EDS
• 应用说明：高级显微镜

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