Bei der Sputterbeschichtung für das REM wird eine dünne, leitfähige Materialschicht auf eine Probe aufgebracht, um deren Leitfähigkeit zu verbessern, elektrische Aufladungseffekte zu verringern und die Sekundärelektronenemission zu erhöhen. Dies wird durch ein Verfahren namens Sputtern erreicht, bei dem eine Glimmentladung zwischen einer Kathode und einer Anode in einer Gasumgebung (in der Regel Argon) das Kathoden-Targetmaterial (in der Regel Gold oder Platin) erodiert. Die gesputterten Atome lagern sich dann gleichmäßig auf der Oberfläche der Probe ab und bereiten sie für die Analyse im Rasterelektronenmikroskop vor.
Sputtering-Prozess:
Der Sputterprozess beginnt mit der Bildung einer Glimmentladung zwischen einer Kathode (die das Zielmaterial enthält) und einer Anode in einer mit Argongas gefüllten Kammer. Das Argongas wird ionisiert, wodurch positiv geladene Argon-Ionen entstehen. Diese Ionen werden durch das elektrische Feld auf die Kathode beschleunigt und lösen beim Aufprall durch Impulsübertragung Atome von der Kathodenoberfläche ab. Diese Erosion des Kathodenmaterials wird als Sputtern bezeichnet.Abscheidung der gesputterten Atome:
Die gesputterten Atome bewegen sich in alle Richtungen und lagern sich schließlich auf der Oberfläche der Probe in der Nähe der Kathode ab. Diese Ablagerung ist in der Regel gleichmäßig und bildet eine dünne, leitende Schicht. Die Gleichmäßigkeit der Beschichtung ist für die REM-Analyse von entscheidender Bedeutung, da sie sicherstellt, dass die Oberfläche der Probe gleichmäßig bedeckt ist, wodurch das Risiko einer Aufladung verringert und die Emission von Sekundärelektronen verbessert wird.
Vorteile für SEM:
Die durch die Sputterbeschichtung erzeugte leitfähige Schicht trägt dazu bei, die durch den Elektronenstrahl im REM verursachte Aufladung abzuleiten, was besonders bei nichtleitenden Proben wichtig ist. Sie verbessert auch die Sekundärelektronenausbeute, was zu einem besseren Bildkontrast und einer besseren Auflösung führt. Außerdem kann die Beschichtung die Probe vor thermischen Schäden schützen, indem sie die Wärme von der Oberfläche ableitet.Technologische Weiterentwicklungen:
