Technisches Team · Kintek Solution

Bei der Sputterbeschichtung für das REM wird in der Regel eine hauchdünne Metallschicht, z. B. aus Gold, Gold/Palladium, Platin, Silber, Chrom oder Iridium, auf nicht oder nur schlecht leitende Proben aufgebracht. Der Zweck dieser Beschichtung besteht darin, die Aufladung der Probe zu verhindern und das Signal-Rausch-Verhältnis zu verbessern, indem die Emission von Sekundärelektronen erhöht wird. Die Dicke der gesputterten Schichten liegt im Allgemeinen zwischen 2 und 20 nm.

Ausführliche Erläuterung:

1. Dickenbereich: Die Standarddicke für Sputterschichten, die in der Rasterelektronenmikroskopie (REM) verwendet werden, liegt zwischen 2 und 20 nm. Dieser Bereich wird gewählt, um sicherzustellen, dass die Beschichtung dünn genug ist, um die feinen Details der Probe nicht zu verdecken, aber dick genug, um eine ausreichende elektrische Leitfähigkeit zu gewährleisten und Aufladung zu verhindern.

2. Spezifische Beispiele:

   • Ein 6-Zoll-Wafer wurde mit dem SC7640 Sputter Coater mit 3 nm Gold/Palladium beschichtet, was zeigt, dass mit Präzisionsgeräten sogar noch dünnere Schichten (bis zu 3 nm) erreicht werden können.
   • Eine TEM-Aufnahme zeigte einen 2 nm dünnen gesputterten Platinfilm, was auf die Fähigkeit hinweist, sehr dünne Beschichtungen herzustellen, die für hochauflösende Bildgebung geeignet sind.

3. Berechnung der Schichtdicke: Experimente mit interferometrischen Techniken haben eine Formel zur Berechnung der Dicke von Au/Pd-Schichten ergeben:

4. [Th = 7,5 I t \text{ (angstroms)}

5. ]wobei ( Th ) die Dicke in Angström, ( I ) der Strom in mA und ( t ) die Zeit in Minuten ist. Diese Formel ist unter bestimmten Bedingungen anwendbar (V = 2,5KV, Abstand zwischen Ziel und Probe = 50mm).

Gleichmäßigkeit und Präzision der Beschichtung

: High-End-Sputterbeschichtungsanlagen, die mit Funktionen wie Hochvakuum, Inertgasumgebung und Schichtdickenüberwachung ausgestattet sind, können Schichten mit einer Dicke von bis zu 1 nm abscheiden. Diese Präzisionswerkzeuge sind entscheidend für Anwendungen, die eine hohe Auflösung erfordern, wie z. B. die EBSD-Analyse, bei der selbst kleinste Details wichtig sind.