SEM試料作製のためのスパッタコーティングは、導電性のない試料や導電性の低い試料に導電性金属の極薄層を塗布するものである。
このプロセスは、帯電を防止し、二次電子放出の改善によってS/N比を向上させ、SEM画像の質を高めるために極めて重要である。
スパッタされた金属層の一般的な厚さは2～20 nmで、一般的に使用される金属は金、金/パラジウム、白金、銀、クロム、イリジウムなどです。
スパッタコーティングSEM試料作製とは？知っておくべき5つのポイント
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、主に走査型電子顕微鏡（SEM）用の非導電性または低導電性の試料を作製するために使用される。
導電性コーティングが施されていない試料は静電場が蓄積され、電子ビームとの相互作用により画像の歪みや試料の損傷につながります。
2.スパッタコーティングのメカニズム
このプロセスでは、金属ターゲットに高エネルギー粒子（通常はイオン）を衝突させ、ターゲットから原子を放出させ、試料上に堆積させるスパッタ蒸着技術が用いられる。
これにより、試料に導電性を与える薄く均一な金属層が形成される。
3.スパッタコーティングの利点
帯電の防止： 導電性の経路を提供することにより、スパッタコーティングは試料上に電荷が蓄積するのを防ぐ。
二次電子放出の促進： 金や白金のような導電性金属は、電子ビームが当たったときに二次電子を放出する性質があります。これにより信号強度が向上し、SEM画像の解像度とコントラストが向上します。
熱損傷の低減： 導電性コーティングは、電子ビームによって発生する熱の放散にも役立ち、繊細な試料への熱損傷のリスクを低減します。
4.使用される金属の種類
スパッタコーティングにはさまざまな金属が使用でき、SEM分析に必要な特定の要件に応じて、それぞれに利点があります。
例えば、金/パラジウムはその優れた導電性と耐酸化性からよく使用され、白金は高分解能イメージングに適した堅牢なコーティングを提供する。
5.限界と代替手段
金属コーティングはほとんどのSEMイメージングに有効であるが、金属の原子数が多いため、X線分光法を妨害することがある。
そのような場合は、X線信号に大きな影響を与えず、十分な導電性を提供するカーボンコーティングが好ましい。
まとめると、スパッタコーティングはSEMにおける重要な試料前処理技術であり、試料を確実に導電性にすることで画像の品質と信頼性を高め、アーチファクトを防止して信号検出を向上させます。
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