知識 SEM用スパッタコーティングの膜厚は?(4つのポイントを解説)
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技術チーム · Kintek Solution

更新しました 2 months ago

SEM用スパッタコーティングの膜厚は?(4つのポイントを解説)

SEM用のスパッタコーティングの厚さは、通常2~20ナノメートル(nm)である。

この極薄コーティングは、非導電性または導電性の低い試料に施され、帯電を防止し、撮像時のS/N比を向上させる。

金属(金、銀、白金、クロムなど)の選択は、試料の特定の要件と実施される分析の種類によって異なります。

SEM用スパッタコーティングの厚さは?(4つのポイント)

SEM用スパッタコーティングの膜厚は?(4つのポイントを解説)

1.スパッタコーティングの目的

スパッタコーティングは、非導電性または導電性の低い試料に導電層を形成するため、SEMにとって非常に重要です。

このコーティングは、画像を歪ませたり試料を損傷させたりする静電場の蓄積を防ぐのに役立ちます。

さらに、二次電子の放出を増加させ、SEM画像の品質を向上させます。

2.膜厚範囲

SEM用スパッタ膜の一般的な厚さは、2~20 nmである。

この範囲は、コーティングが試料の細部を不明瞭にしない程度に薄く、十分な導電性を確保できる程度に厚くなるように選択される。

低倍率のSEMでは、10~20 nmのコーティングで十分であり、イメージングに影響はありません。

しかし、解像度が5 nm以下の高倍率SEMでは、試料の細部が不明瞭にならないよう、より薄いコーティング(1 nm程度)が好ましい。

3.コーティング材料の種類

スパッタコーティングに使用される一般的な材料には、金、銀、白金、クロムがある。

各材料には、試料や分析の種類によって特有の利点がある。

例えば、金はその優れた導電性からよく使用され、白金はその耐久性から選ばれることがある。

特にX線分光法や電子後方散乱回折法(EBSD)では、金属コーティングが試料の結晶構造の分析を妨げる可能性があるため、カーボンコーティングが好まれる場合もある。

4.装置と技術

スパッターコーターの選択は、コーティングの質と厚さにも影響する。

基本的なスパッターコーターは、低倍率のSEMに適しており、低い真空度で動作し、10~20 nmのコーティングを成膜する。

一方、ハイエンドのスパッタコーターは、より高い真空レベル、不活性ガス環境、精密な膜厚モニタリングを提供し、高分解能SEMやEBSD分析に不可欠な非常に薄いコーティング(1 nm程度)を可能にします。

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