SEMにおけるスパッタリングプロセスでは、非導電性または低導電性の試料上に導電性金属の極薄コーティングを施す。この技術は、静電場の蓄積による試料の帯電を防ぎ、二次電子の検出を強化してSEMイメージングのS/N比を向上させるために極めて重要である。
詳細説明
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スパッタコーティングの目的
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スパッタコーティングは、主に走査型電子顕微鏡（SEM）用の非導電性試料の作製に使用される。SEMでは、帯電を起こすことなく電子の流れを可能にするため、試料は導電性でなければなりません。生体試料、セラミックス、ポリマーなどの非導電性材料は、電子ビームに曝されると静電場が蓄積され、画像が歪んだり、試料が損傷したりすることがあります。このような試料を金属（通常、金、金/パラジウム、白金、銀、クロム、イリジウム）の薄い層でコーティングすることで、表面が導電性になり、電荷の蓄積を防ぎ、鮮明で歪みのない画像が得られます。スパッタリングのメカニズム
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- スパッタリングのプロセスでは、密閉されたチャンバーであるスパッタリング装置に試料を入れる。このチャンバー内では、高エネルギー粒子（通常はイオン）が加速され、ターゲット材料（成膜される金属）に向けられる。この粒子の衝撃により、ターゲットの表面から原子が放出される。放出された原子はチャンバー内を移動し、サンプル上に堆積して薄膜を形成する。この方法は、複雑な3次元表面のコーティングに特に効果的で、試料が複雑な形状を持つ可能性のあるSEMに最適です。SEM用スパッタコーティングの利点
- 帯電の防止： 表面を導電性にすることで、試料に電荷が蓄積するのを防ぎます。電荷が蓄積すると、電子ビームが妨害され、画像が歪んでしまいます。
- 信号対雑音比の向上： 金属コーティングは、電子ビームが当たったときに試料表面からの二次電子の放出を増加させます。この二次電子放出の増加により、S/N比が向上し、SEM画像の品質と鮮明度が向上します。
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試料の完全性の維持： スパッタリングは低温プロセスであるため、熱に敏感な材料に熱損傷を与えることなく使用できる。これは、SEMの準備中も自然な状態を保てる生物試料にとって特に重要です。
技術仕様
