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研究生： 黃偉宗
Wei-Tsung Huang
論文名稱： 利用微機電技術製造Zernike相位板並於穿透式電子顯微鏡之應用
Design and Fabrication of Zernike Phase Plate in TEM
指導教授： 陳福榮
Fu-Rong Chen
開執中
Ji -Jung Kai
口試委員:
學位類別： 碩士
Master
系所名稱： 原子科學院 - 工程與系統科學系
Department of Engineering and System Science
論文出版年： 2004
畢業學年度： 93
語文別： 中文
論文頁數： 73
中文關鍵詞： 相位板 、電磁透鏡 、穿透式電子顯微鏡
外文關鍵詞： phase plate, electric magnetic lens, transmission electron microscope
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    • 在現行的電子顯微鏡中，我們所觀察到的影像是記錄在影像平面上，只記錄下振幅強度，而失去了相位的訊息。

    我們的目的就是利用微機電技術製造一個微電磁透鏡，使透鏡內部產生均勻的積分電位使電子束均勻轉換π/2的相位，因而可以得到相位的訊息。

    我們利用電磁透鏡來取代薄膜式相位板，使用電磁透鏡產生均勻積分電位來改變電子束之相位，我們將相位板製作成環狀，使穿透電子穿過環的中央因而改變相位，而繞射電子從環的周圍通過而維持原來的相位，因此不僅改善了薄膜相位板的問題外，更因為整個元件架構都是建立在矽晶圓上，更有適合大量生產及良率容易掌控的商業化價值。由於我們是將相位板與光圈座結合，因此我們很輕易的可以藉由改變光圈來決定要不要加入相位板，可以即時的得到相位影像，而不需要知道艱深的原理及繁複的計算。

    藉由相位板元件截面的SEM照片，可以確認環狀五層結構堆疊情況與分別厚度，並利用EFM量測電磁透鏡相位板的靜電力梯度，與理論值相比較，而證實電磁透鏡相位板可以產生均勻的積分電位，使穿透電子束相位改變π/2。

    圖目錄 表目錄 第一章 序論 1 第二章 研究動機 4 2.1 Zernike Phase Plate 4 2.2 相位對比 5 2.3 薄膜式相位板 6 2.4 電磁透鏡式相位板 8 2.5 電磁透鏡式相位板操作原理 9 2.5.1. 圓柱座標系的拉式方程 9 2.5.2. 軸對稱電場的冪級數表示式(Scherzer公式之導證) 10 2.5.3. Scherzer方程式的解法 11 2.5.4. 分離變量法 12 2.5.5. 高分辨電子顯微鏡中之應用 13 第三章 微電磁透鏡式相位板之設計與 製程規劃暨使用儀器簡介 21 3.1 微系統加工技術 21 3.1.1 體型微加工技術 22 3.1.1.1 濕式蝕刻法 22 3.1.1.2 亁式蝕刻法 23 3.1.2 面型微加工技術 24 3.2 鍍膜儀器與方法 25 3.2.1 物理氣相沉積(Physical Vapor Deposition；PVD) 25 3.2.1.1 電子束蒸鍍器(Electron Beam Evaporator) 25 3.2.2 化學氣相沉積(Chemical Vapor Deposition；CVD) 26 3.2.2.1 低壓化學氣相沉積(Low Pressure Chemical Vapor Deposition；LPCVD) 26 3.2.2.2 電漿輔助化學氣相沉積(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition；PECVD) 27 3.3 聚焦離子束(Focus Ion Beam；FIB) 27 3.4 反應離子蝕刻機(Reactive Ion Etch；RIE) 28 3.5 製程流程說明 30 3.6 製程圖示 33 3.7 製程規劃 36 3.7.1 設計考量 36 3.7.2 元件結構設計 36 第四章 實驗結果與討論 47 4.1 相位板結構製作結果與討論 47 4.2 測試方法 50 4.3 製程問題與解決辦法 53 第五章 未來研究方向與建議 71 第六章 參考文獻 73

    [1] F.Zernike.Z.Tech.Phys.59 (1935) 454
    [2] Frits Zernike, Nobel Lecture, December 11, 1953
    [3] R.Danev and K.Nagayama, Ultramicroscopy 88(2001) 243
    [4] T.Matsumoto and A.Tonomura, Ultramicroscopy 63(1996) 5
    [5] 張志誠”微機電技術”，商周出版
    [6] K.Kanaya and H.Kawakatsu, J. Appl. Phys. 29(1958)1046
    [7] D.F.Parsons and H.M.Johnson, Appl. Opt. 11(1972) 2840
    [8] H.G.Badde and L.Reimer, Z. Naturforsch. 25a(1970) 760
    [9] D.Willasch, Optik 44(1975)17
    [10] P.N.T. Unwin, Phil. Trans. Roy. Soc. Lond. B 261(1971) 95
    [11] W. Krakow and B.M. Siegel, Optik 42(1975) 245
    [12] G. Balossier and N. Bonnet, Optik 58(1981) 361
    [13] Transmission Electron Microscopy, Lugwig Reimer, 1984
    [14] O.Scherzer, J. Appl. Phys. 20(1949) 20
    [15] E.J.Kirkland, Ultramicroscopy 15(1984) 151
    [16] W.Coene, G.Janssen, M.O.de Beeck, D. Van Dyck, Phy, Rev. Lett. 69(1992) 3743
    [17] 應根裕”電子光學”，亞東書局印行
    [18] Digital Instrument Electric Force Microscopy manual
    [19] Paul Girard .Nanotechnology 12 (2001) 485–490
    [20] D. Terris, J. E. Stem, D. Rugar, and H.J.Mamin, Phys. Rev. Lett. 63, 2669
    [21] D. Krauss, and L. E. Brus, Phys. Rev. Lett.83, 4840.

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