O revestimento por pulverização catódica para SEM envolve normalmente a aplicação de uma camada ultra-fina de metal, como ouro, ouro/paládio, platina, prata, crómio ou irídio, em amostras não condutoras ou pouco condutoras.
O objetivo deste revestimento é evitar o carregamento da amostra e melhorar a relação sinal/ruído, aumentando a emissão de electrões secundários.
A espessura das películas pulverizadas varia geralmente entre 2 e 20 nm.
5 Principais Informações sobre a Espessura do Revestimento por Sputter
1. Intervalo de espessura
A espessura padrão dos revestimentos por pulverização catódica utilizados em microscopia eletrónica de varrimento (SEM) situa-se entre 2 e 20 nm.
Esta gama é escolhida para assegurar que o revestimento é suficientemente fino para não obscurecer os detalhes finos da amostra, mas suficientemente espesso para proporcionar uma condutividade eléctrica adequada e evitar o carregamento.
2. Exemplos específicos
Uma bolacha de 6" foi revestida com 3 nm de ouro/paládio utilizando o Sputter Coater SC7640, demonstrando que é possível obter revestimentos ainda mais finos (até 3 nm) com equipamento de precisão.
Uma imagem TEM mostrou uma película de platina pulverizada de 2 nm, indicando a capacidade de produzir revestimentos muito finos adequados para imagens de alta resolução.
3. Cálculo da espessura
As experiências efectuadas com técnicas interferométricas forneceram uma fórmula para calcular a espessura dos revestimentos Au/Pd: [ Th = 7,5 I t \text{ (angstroms)} ] onde ( Th ) é a espessura em angstroms, ( I ) é a corrente em mA, e ( t ) é o tempo em minutos.
Esta fórmula é aplicável em condições específicas (V = 2,5KV, distância entre o alvo e a amostra = 50mm).
4. Uniformidade e precisão do revestimento
As máquinas de revestimento por pulverização catódica topo de gama equipadas com caraterísticas como alto vácuo, ambientes de gás inerte e monitores de espessura de película podem depositar revestimentos tão finos como 1 nm.
Estas ferramentas de precisão são cruciais para aplicações que requerem alta resolução, como a análise EBSD, onde até os mais pequenos detalhes são importantes.
5. Impacto da espessura do revestimento na obtenção de imagens
Para SEM com capacidades de alta resolução (<5 nm), espessuras de revestimento de 10-20 nm podem começar a obscurecer detalhes mais finos da amostra.
Portanto, revestimentos mais finos são preferidos para manter a integridade das caraterísticas da superfície da amostra.
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