スパッタコーティングは、基材上に薄く機能的なコーティングを施し、その耐久性と均一性を向上させる物理蒸着プロセスである。
このプロセスでは、スパッタリングカソードを帯電させてプラズマを形成し、ターゲット表面から材料を放出させる。
カソードに付着したターゲット材料は磁石によって均一に侵食され、高エネルギー粒子が基板に衝突して原子レベルで結合する。
この結果、表面コーティングではなく、材料が基材に永久的に統合される。
スパッタコーティングは何をするのか？5つの重要な洞察
1.プロセス力学
スパッタコーティングプロセスは、スパッタリングカソードの帯電から始まり、プラズマの形成を開始する。
このプラズマにより、ターゲット表面から材料が放出される。
ターゲット材料はカソードにしっかりと固定され、材料の浸食が安定かつ均一に行われるよう、磁石が戦略的に使用される。
2.分子間相互作用
分子レベルでは、放出されたターゲット材料は、運動量移動プロセスを通じて基板に向けられる。
ターゲットからの高エネルギー粒子が基板に衝突し、材料を基板表面に押し込む。
この相互作用により、原子レベルで強い結合が形成され、コーティング材料が基材に効果的に統合される。
3.利点と応用
スパッタコーティングの主な利点は、安定したプラズマを発生させることで、コーティングの均一な成膜を保証することです。
この均一性により、コーティングは一貫した耐久性のあるものになります。
スパッタコーティングは、ソーラーパネル、建築用ガラス、マイクロエレクトロニクス、航空宇宙、フラットパネルディスプレイ、自動車など、さまざまな産業で広く利用されている。
4.スパッタリングの種類
スパッタリング自体は、直流（DC）、高周波（RF）、中周波（MF）、パルスDC、HiPIMSなど、複数のサブタイプがある汎用性の高いプロセスである。
各タイプは、コーティングと基材の要件に応じて特定の用途がある。
5.SEMアプリケーション
走査型電子顕微鏡（SEM）では、導電性のない試料や導電性の低い試料に、極薄の導電性金属被膜を形成します。
このコーティングは静電場の蓄積を防ぎ、二次電子の検出を高めてS/N比を向上させる。
この目的に使用される一般的な金属には、金、金/パラジウム、白金、銀、クロム、イリジウムなどがあり、膜厚は通常2～20 nmの範囲である。
要約すると、スパッタコーティングは、様々な基材上に薄く、耐久性があり、均一なコーティングを成膜するための重要な技術であり、SEMサンプル前処理を含む様々な産業や用途でその機能を向上させます。
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