濺鍍機該如何選?從調整參數看起 | 台灣精品獎-歷屆得獎名單
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勀傑專業團隊 著
濺鍍機依據濺射的靶材及原理不同,可細分為鍍金機、鍍碳機、鍍白金機、蒸鍍機等等,本篇將介紹常見的濺鍍機應用、產品評估考量以及市售濺鍍機的產品比較。 為什麼需要濺鍍導電材料? 掃描式電子顯微鏡(scanning electron microscopy, SEM)的成像原理是電子訊號源產生電子後與樣品表面產生交互作用,再由偵測器接收不同類型電子(像是BSD背向散射電子或SED二次電子)進行成像。具導電性樣品可導出交互作用於樣品表面的電子,若是不導電或是導電性差的樣品,電子則會累積於樣品表面產生電荷累積(charging),或稱荷電效應,而無法正確地觀測SEM電子成像。 如下面圖一上排所示,電子會累積於不導電的樣品表面,電子成像會出現亮點進而影響表面形貌的觀測。這時若是在樣品表面濺鍍一層薄薄的導電性材料,則能協助導出電子,使電子顯微鏡成像清楚可正常觀測,如圖一下排所示。 圖一、不導電樣品成像 上方兩張圖為產生電荷累積(charging)時,造成邊界與表面形貌不清晰,甚至影像扭曲;下方兩張為不導電樣品鍍金後的成像,樣品表面導電性增加使得電子被導電材料導出,能清楚成像與觀測。 影響濺鍍效果的參數有哪些? 濺鍍機是將放置樣品的腔室進行抽真空動作後,使用高電壓將空氣或是氬氣(Ar+)離子化形成電漿(Plasma),對靶材進行離子轟擊,使靶材的原子型態沉降或是濺射於樣品表面。 我們可以透過以下主要參數評估濺鍍機: 靶材:通常會根據需求選擇靶材,常見的靶材有:鍍碳、鍍金…等,其特性如下面表一所示。 電流:增加濺鍍電流可以有效提高濺鍍速率,並影響濺鍍顆粒的大小。 真空度:樣品腔內的真空度,會直接影響...
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