Die Aufgabe eines Sputter-Coaters ist es, eine sehr dünne, funktionelle Schicht auf ein Substrat aufzubringen. Im Falle der Rasterelektronenmikroskopie (REM) wird die Sputterbeschichtung verwendet, um Proben für die Analyse vorzubereiten, indem eine dünne Metallschicht, z. B. aus Gold oder Platin, auf die Probe aufgebracht wird. Dieses Verfahren trägt dazu bei, die Leitfähigkeit zu verbessern, elektrische Aufladungseffekte zu verringern und einen strukturellen Schutz gegen den Elektronenstrahl zu bieten.
Bei der Sputterbeschichtung wird ein Metallplasma erzeugt, das sich kontrolliert auf der Probe ablagert. Das an der Kathode befestigte oder eingespannte Targetmaterial wird elektrisch aufgeladen, um ein Plasma zu bilden, wodurch Material von der Oberfläche des Targets ausgestoßen wird. Magnete werden verwendet, um eine stabile und gleichmäßige Erosion des Materials zu gewährleisten. Das hochenergetische Targetmaterial trifft auf das Substrat und bildet eine sehr starke Verbindung auf atomarer Ebene. Das bedeutet, dass das beschichtete Material ein dauerhafter Bestandteil des Substrats wird und nicht nur eine Oberflächenbeschichtung darstellt.
Zu den Vorteilen der Sputterbeschichtung gehören eine verbesserte Leitfähigkeit, geringere Aufladungseffekte und eine verbesserte Sekundärelektronenemission. Das stabile Plasma, das während des Prozesses erzeugt wird, sorgt für eine gleichmäßigere Abscheidung, was zu einer konsistenten und dauerhaften Beschichtung führt. Sputterbeschichtungen werden häufig in verschiedenen Bereichen eingesetzt, z. B. in Solarpanels, Architekturglas, Mikroelektronik, Luft- und Raumfahrt, Flachbildschirmen und in der Automobilindustrie.
Insgesamt besteht die Funktion einer Sputterbeschichtungsanlage darin, einen elektrisch leitfähigen Dünnfilm zu erzeugen, der für die Probe repräsentativ ist, die in der Rasterelektronenmikroskopie betrachtet werden soll. Dieser Film verhindert die Aufladung, reduziert thermische Schäden und verbessert die Sekundärelektronenemission.
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