Miniaturowy mikroskop elektronowy – koncepcje i możliwości technologiczne

• Autorzy: Krysztof M. , Grzebyk T. , Górecka-Drzazga A. , Dziuban J.

Identyfikatory

DOI

10.12915/pe.2014.11.32

Warianty tytułu

EN

Miniature electron microscope – concept and technology capabilities

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przeanalizowano różne próby miniaturyzacji mikroskopów elektronowych lub ich elementów opublikowane w literaturze. Przedstawiono nową koncepcję miniaturyzacji mikroskopu transmisyjnego wytworzonego całkowicie metodami mikroinżynierii krzemu i szkła z wykorzystaniem nowoopracowanej mikropompy wysokiej próżni. Opisano problemy technologiczne, które muszą być rozwiązane, aby mógł powstać mikrosystemowy mikroskop elektronowy.

EN

This article analyzes different attempts of electron microscope (and it’s elements) miniaturization presented in literature. It describes a new concept of miniaturization of a transmission electron microscope, created with use of silicon and glass microengineering techniques, integrated with newly developed high vacuum micropump. Technological problems are described, which must be overcome for MEMS electron microscope to be created.

Słowa kluczowe

PL

miniaturyzacja; mikroskopia elektronowa; mikropompa; MEMS

EN

miniaturization; electron microscopy; micropump; MEMS

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2014
• Tom: R. 90, nr 11
• Strony: 116--119
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., il., schem., wykr.

Twórcy

autor

Krysztof M.

• Politechnika Wrocławska, Zakład Mikroinżynierii i Fotowoltaiki, ul. Janiszewskiego 11/17, 50-372 Wrocław

autor

Grzebyk T.

• Politechnika Wrocławska, Zakład Mikroinżynierii i Fotowoltaiki, ul. Janiszewskiego 11/17, 50-372 Wrocław

autor

Górecka-Drzazga A.

• Politechnika Wrocławska, Zakład Mikroinżynierii i Fotowoltaiki, ul. Janiszewskiego 11/17, 50-372 Wrocław

autor

Dziuban J.

• Politechnika Wrocławska, Zakład Mikroinżynierii i Fotowoltaiki, ul. Janiszewskiego 11/17, 50-372 Wrocław

Bibliografia

• [1] Ryosuke Y. et al., Development of compact field emission scanning electron microscope equipped with multiwalled carbon nanotube bundle cathode, J. Vac. Sci. Technol. B, 25 (2007), nr.2, 640-642
• [2] Broszura katalogowa mikroskopu JCM-5000 firmy JEOL
• [3] Gaskin J.A. et al., Miniature scanning electron microscope for in-situ planetary studies: electron gun development, 40th Lunar and Planetary Science Conference, 2318 (2009)
• [4] Park J-Y. et al., Fabrication of multiple microcolumn array combined with field emission array, J. Vac. Sc. Technol. B 15, 6 (1997) 2749-2753
• [5] Honjo I., Endo Y., Goto S., Miniature electron beam column with a silicon micro field emitter, J. Vac. Sci. Technol. B 15, 6 (1997) 2742-2748
• [6] Despont M. et al., Electron-beam microcolumn fabrication and testing, Microelectronic Engineering, 30 (1996), 69-72
• [7] Zlatkin A., Garcia N., Low-energy (300 eV) versatile scanning electron microscope with 30 nm resolution, Microelectronic Engineering, 45 (1999), 39-46
• [8] Kim H.S. et al., The Assembly of a Fully Functional Microcolumn and Its STEM-Mode Operation, Journal of the Korean Physical Society, 43 (2003), nr.5, 831-835
• [9] Cho W., Ono T., Esashi M., Micro proximity electron source with aperture electron window for nanolithography in atmosphere, IEEE TRANSDUCERS 2007, International Conference on Solid-State Sensors, Actuators and Microsystems, (2007), 1581-1584
• [10] Ryu J.H., Kang J.S., Park K.Ch., Carbon Nanotube Electron Emitter for X-ray Imaging, Materials, 5 (2012), 2353-2359
• [11] Manabe T. et al., Development of planar x-ray source using gated carbon nanotube emitter, J. Vac. Sci. Technol. B, 31 (2013), nr.2, 02B110-1 - 02B110-4
• [12] Neo Y., et al., Electron optical properties of microcolumn with field emitter, Japanese Journal of Applied Physics, 52 (2013) 036603-1-036603-5
• [13] Saini R. et al., Manufacturable MEMS microcolumn, Microelectronic Engineering, 78-79 (2005), 62-72
• [14] Weigand H. et al., Microcolumn design for a large scan field and pixel number, J. Vac. Sci. Technol. B, 27 (2009) 6, 2542-2546
• [15] Haase F. et al., Electron permeable membranes for MEMS electron sources, Sensors and Actuators A, 132 (2006) 98-103
• [16] Doll T. et al., Micro-machined electron transparent alumina vacuum windows, Sensors and Actuators A, 87 (2000), 52-59
• [17] Nishiyama H. et al., Reprint of: Atmospheric scanning electron microscope observes cells and tissues in open medium through silicon nitride film, Journal of Structural Biology, 172 (2010), 191-202
• [18] Liu K-L. et al., Novel microchip for in situ TEM imaging of living organisms and bio-reactions in aqueous conditions, Lab Chip, 8 (2008) 1915-1921
• [19] Grzebyk T., Górecka-Drzazga A., Dziuban J.A., Glowdischarge ion-sorption micropump for vacuum MEMS, Sensors and Actuators A, 208 (2014) 113-119
• [20] Hoshino T., Morishima K., Electron-beam direct processing on living cell membrane, Applied Physics Letters, 99 (2011), 174102-1-174102-3