掃描透射成像（STEM）模式是一種高分辨率的成像模式，在掃描電鏡和透射電鏡中都有應(yīng)用，尤其是透射電鏡中的應(yīng)用廣泛。STEM成像模式利用會(huì)聚電子束在樣品上掃描，通過探測器接收透射或散射電子成像，因此可以獲取樣品的內(nèi)部信息。

對于常規(guī)掃描電鏡而言，由于其物鏡結(jié)構(gòu)限制，其STEM成像分辨率通常低于透射電鏡。而日立的內(nèi)透鏡掃描電鏡SU9000擁有跟透射電鏡相似的內(nèi)透鏡物鏡結(jié)構(gòu)，因此其STEM成像分辨率和效果都優(yōu)于普通的掃描電鏡。如下圖所示，葉蠟石中(020)晶面的晶格像和NAND中單晶硅的(111)晶面都清晰可見。

高分辨STEM成像

相比于透射電鏡，SU9000的電壓較低，因此對于易損傷、低襯度的有機(jī)樣品（如碳材料、生物樣品等），SU9000的STEM擁有獨(dú)特的優(yōu)勢。如下圖所示，碳納米管中的晶格像以及冠狀病毒表面的刺突蛋白均清晰可見。

低電壓STEM成像

SU9000的STEM探測器可以接收不同角度的散射電子信號，其最大接收角度大于650mrad，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于透射電鏡的接收角度。下圖為32nm制程的NMOS截面觀察圖像，當(dāng)接收低角度信號（左）時(shí)，可以看到觸點(diǎn)附近的金屬和一些晶體結(jié)構(gòu)缺陷；當(dāng)接收高角度信號（右）時(shí)，襯度出現(xiàn)反轉(zhuǎn)，可以看到金屬觸點(diǎn)變亮。通過接收不同角度的散射電子信號，可以獲取樣品的不同信息。

不同角度DF-STEM成像

除了STEM成像外，SU9000依然可以獲取傳統(tǒng)掃描電鏡中的二次電子（SE）和背散射電子（BSE）信號，因此也可以觀察樣品的表面形貌、成分等信息。如下圖所示，通過SE圖像可以觀察碳納米管的表面形貌，通過STEM可以觀察到碳納米管內(nèi)部的金屬顆粒。

 SE、BF-STEM、DF-STEM成像模式