SEM 코팅은 일반적으로 금, 백금 또는 금/이리듐/백금 합금과 같은 전도성 물질의 얇은 층을 비전도성 또는 전도성이 낮은 샘플에 적용하는 작업을 포함합니다.
이 코팅은 전자 빔 아래에서 샘플 표면의 충전을 방지하고, 2차 전자 방출을 향상시키며, 신호 대 잡음비를 개선하여 보다 선명하고 안정적인 이미지를 얻는 데 매우 중요합니다.
또한 코팅은 빔에 민감한 시편을 보호하고 열 손상을 줄일 수 있습니다.
SEM용 코팅이란 무엇인가요? 알아야 할 7가지 핵심 사항
1. 전도성 코팅
SEM에 사용되는 가장 일반적인 코팅은 금, 백금 및 이러한 금속의 합금과 같은 금속입니다.
이러한 재료는 높은 전도성과 이차 전자 수율 때문에 선택되며, 이는 SEM의 이미징 기능을 크게 향상시킵니다.
예를 들어, 샘플을 단 몇 나노미터의 금이나 백금으로 코팅하면 신호 대 잡음비가 크게 증가하여 선명하고 깨끗한 이미지를 얻을 수 있습니다.
2. 금속 코팅의 이점
빔 손상 감소: 금속 코팅은 샘플이 전자빔에 직접 노출되지 않도록 보호하여 손상 가능성을 줄일 수 있습니다.
열 전도 증가: 금속 코팅은 시료에서 열을 전도하여 시료의 구조나 특성을 변화시킬 수 있는 열 손상을 방지하는 데 도움이 됩니다.
시료 충전 감소: 전도성 층은 이미지를 왜곡하고 전자 빔의 작동을 방해할 수 있는 샘플 표면에 정전하가 쌓이는 것을 방지합니다.
2차 전자 방출 개선: 금속 코팅은 SEM에서 이미징에 중요한 이차 전자의 방출을 향상시킵니다.
빔 투과 감소 및 에지 해상도 향상: 금속 코팅은 전자 빔의 투과 깊이를 줄여 표면 특징의 해상도를 향상시킬 수 있습니다.
3. 스퍼터 코팅
스퍼터 코팅은 이러한 전도성 층을 적용하는 표준 방법입니다.
여기에는 금속 타겟에 아르곤 이온을 쏘아 금속 원자가 방출되어 샘플에 증착되도록 하는 스퍼터 증착 공정이 포함됩니다.
이 방법을 사용하면 코팅 두께와 균일성을 정밀하게 제어할 수 있으며, 이는 최적의 SEM 성능에 매우 중요합니다.
4. X-선 분광법 고려 사항
X-선 분광법을 사용할 때 금속 코팅이 분석을 방해할 수 있습니다.
이러한 경우 분광 분석을 복잡하게 만들 수 있는 추가 요소를 도입하지 않기 때문에 탄소 코팅이 선호됩니다.
5. 최신 SEM 기능
최신 SEM은 저전압 또는 저진공 모드에서 작동할 수 있어 최소한의 준비로 비전도성 시료를 검사할 수 있습니다.
그러나 이러한 고급 모드에서도 얇은 전도성 코팅은 SEM의 이미징 및 분석 기능을 향상시킬 수 있습니다.
6. 결론
코팅 재료와 방법의 선택은 시료 유형, 이미징 모드, 사용할 분석 기술 등 SEM 분석의 특정 요구 사항에 따라 달라집니다.
전도성 코팅은 특히 비전도성 물질의 경우 시료 무결성을 유지하고 SEM 이미지의 품질을 향상시키는 데 필수적입니다.
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