주사 전자 현미경(SEM)에서 금속 코팅은 중요한 역할을 합니다.
이 공정에는 금(Au), 금/팔라듐(Au/Pd), 백금(Pt), 은(Ag), 크롬(Cr), 이리듐(Ir) 등 전기가 통하는 금속의 초박막 층을 적용하는 것이 포함됩니다.
이를 스퍼터 코팅이라고 합니다.
비전도성 또는 전도성이 낮은 시편에 전하를 방지하고 신호 대 잡음비를 향상시켜 이미지 품질을 개선하는 데 필수적입니다.
SEM용 금속 코팅이란 무엇인가요? (5가지 핵심 포인트 설명)
1. 금속 코팅의 목적
SEM에서 금속 코팅은 비전도성 또는 전기 전도도가 낮은 시편에 적용됩니다.
이러한 시편은 정전기장을 축적하여 이미지를 왜곡하고 전자빔을 방해하는 전하 효과를 유발할 수 있기 때문에 이러한 코팅이 필요합니다.
시료를 전도성 금속으로 코팅하면 이러한 문제가 완화되어 보다 선명하고 정확한 이미징이 가능합니다.
2. 사용되는 금속의 종류
스퍼터 코팅에 가장 일반적으로 사용되는 금속은 금으로, 전도성이 높고 입자 크기가 작아 고해상도 이미징에 이상적입니다.
분석의 특정 요구 사항이나 초고해상도 이미징의 필요성에 따라 백금, 은, 크롬과 같은 다른 금속도 사용됩니다.
예를 들어 백금은 이차 전자 수율이 높기 때문에 자주 사용되는 반면, 은은 가역성이라는 이점이 있어 특정 실험 설정에서 유용할 수 있습니다.
3. 금속 코팅의 장점
- 빔 손상 감소: 금속 코팅은 전자 빔에 의한 손상으로부터 샘플을 보호할 수 있으며, 이는 빔에 민감한 재료에 특히 중요합니다.
- 열 전도 증가: 전자빔에서 발생하는 열을 방출하여 시료의 열 손상을 방지하는 데 도움이 됩니다.
- 이차 전자 방출 개선: 금속 코팅은 SEM에서 이미징에 중요한 이차 전자의 방출을 향상시킵니다. 따라서 신호 대 잡음비가 개선되고 이미지가 더 선명해집니다.
- 빔 투과 감소 및 에지 해상도 개선: 금속 코팅은 시료에 대한 전자빔 투과 깊이를 줄여 시료 특징의 가장자리 해상도를 향상시킬 수 있습니다.
4. 코팅 두께
스퍼터링된 금속 필름의 두께는 일반적으로 2 ~ 20nm 범위입니다.
최적의 두께는 샘플의 특정 특성과 SEM 분석의 요구 사항에 따라 달라집니다.
예를 들어, 전하 효과를 줄이려면 더 얇은 코팅으로 충분할 수 있지만, 에지 해상도를 높이거나 이차 전자 수율을 높이려면 더 두꺼운 코팅이 필요할 수 있습니다.
5. 다양한 시료에 적용
SEM은 세라믹, 금속, 반도체, 폴리머, 생물학적 샘플을 포함한 다양한 재료를 이미지화할 수 있습니다.
그러나 비전도성 재료와 빔에 민감한 재료는 고품질 이미징을 위해 스퍼터 코팅이 필요한 경우가 많습니다.
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