多信號(hào)協(xié)同分析系統(tǒng)依托掃描電子束激發(fā)樣品產(chǎn)生的各類特征信號(hào)，實(shí)現(xiàn)微觀形貌、元素信息一體化表征，是微納工藝質(zhì)控、失效分析不可或缺的核心設(shè)備。設(shè)備運(yùn)行需要維持穩(wěn)定的高真空條件，電子光學(xué)柱內(nèi)的電子源發(fā)射電子，經(jīng)過加速、聚焦形成精細(xì)電子探針，在掃描線圈的控制下在樣品表面做光柵式逐行掃描，電子束與樣品原子發(fā)生彈性散射與非彈性散射，由此衍生出二次電子、背散射電子、特征 X 射線、俄歇電子等多種信號(hào)，每一類信號(hào)攜帶的樣品信息存在明顯區(qū)別。二次電子信號(hào)對(duì)樣品表面幾何起伏高度敏感，適合用來觀察精細(xì)的表面輪廓、刻蝕圖形邊緣、薄膜表面缺陷；背散射電子信號(hào)受原子序數(shù)調(diào)制，能夠清晰展現(xiàn)樣品內(nèi)部重元素與輕元素的分布差異，識(shí)別夾雜、析出相等結(jié)構(gòu)；樣品受激釋放的特征 X 射線，則攜帶對(duì)應(yīng)元素獨(dú)有的能量特征，配套能譜探測(cè)模塊，就可以對(duì)選定微區(qū)開展元素定性與半定量分析。

信號(hào)探測(cè)器會(huì)和電子束掃描保持嚴(yán)格同步，將不同點(diǎn)位的信號(hào)強(qiáng)度轉(zhuǎn)化為圖像灰度信息，形成對(duì)應(yīng)的襯度圖像。在實(shí)際觀測(cè)過程中，樣品本身的導(dǎo)電性能會(huì)直接影響成像效果，絕緣樣品容易出現(xiàn)電荷積累，造成圖像漂移、亮斑、襯度失真；同時(shí)電子束的輻照也可能對(duì)部分光敏、易熱損傷樣品帶來結(jié)構(gòu)改變。不同品牌型號(hào)的多信號(hào)協(xié)同分析系統(tǒng)，在探測(cè)器組合方案、能譜采集速率、低電壓成像能力、防污染配套裝置上參數(shù)性能各不相同，廣泛用于微納光刻工藝結(jié)果核驗(yàn)、材料失效溯源、新材料微觀結(jié)構(gòu)研究等場(chǎng)景。