Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Гоулдстей Дж. -> "Растровая электронная микроскопия и рентгеновский микроанализ. Том 1" -> 79

Растровая электронная микроскопия и рентгеновский микроанализ. Том 1 - Гоулдстей Дж.

Гоулдстей Дж., Ньюбери Д., Эчлин П., Джой Д., Фиори Ч., Лифшин Э. Растровая электронная микроскопия и рентгеновский микроанализ. Том 1 — М.: Мир, 1984. — 348 c.
Скачать (прямая ссылка): rastovayaelektronnayamicroskopiya1984.djvu
Предыдущая << 1 .. 73 74 75 76 77 78 < 79 > 80 81 82 83 84 85 .. 139 >> Следующая

можно распылить слой ряда непроводящих материалов, например
щелочногалоидных соединений, и окислов редкоземельных металлов, имеющих
высокие коэффициенты вторичной электронной эмиссии. Подобным образом
можно распылять вещества, которые диссоциируют при испарении. Контроль
толщины пленки сравнительно прост, и можно проводить распыление мишеней
большой площади, которые содержат достаточное количество материала для
многих серий осаждения. Не возникает трудностей с большими скоплениями
материала, оседающего на образце, и образцы можно с большим удобством
покрывать сверху. Поверхность образца можно легко очистить перед
нанесением по-
Методы нанесения покрытий
205
Рис. 10.11. Сравнение изображений поверхности диэлектриков без покрытия
и с покрытием, полученным термическим испарением и катодным распылением.
АЬОз (слева), хлопковые волокна (в центре), латексные сферы из
полистирола (справа). Верхний ряд без покрытия, средний ряд - покрытие из
золота толщиной 10 нм, нанесено термическим испарением, нижний ряд -
покрытие из золота толщиной 10 нм, нанесено катодным распылением; маркер
1 мкм.
крытия либо ионной бомбардировкой, либо изменением полярности электродов.
Плазмой можно управлять с помощью магнитных полей, что обеспечивает
большую однородность пленки и уменьшает нагрев образца.
10.3.8. Артефакты, возникающие при нанесении покрытия катодным
распылением
Нанесение покрытия на образцы для РЭМ катодным распылением вызвало
некоторые неблагоприятные отзывы, так как у некоторых пользователей это
приводило к термическому повреждению требующих осторожного обращения
образцов и к артефактам поверхностного декорирования. Нет сомнения в том,
206
Глава 10
что в ранних устройствах для нанесения покрытия диодным распылением могло
иметь место повреждение чувствительных к нагреву образцов, особенно если
покрытие наносилось в течение долгого времени при высоких токах разряда и
неохлажденных образцах. Проблема термического повреждения была в
значительной степени преодолена с появлением новой серии распылителей с
охлаждением. Подробное исследование примеров артефактов декорирования,
которые были описаны в литературе, показывает, что в большинстве случаев
недостаточное внимание было уделено чистоте в процессе нанесения покрытия
и что артефакты были обусловлены загрязнением из-за обратного потока
паров масла и/или использованием неочищенных или неподходящих
бомбардирующих газов. Тем не менее было бы неправильно считать, что
артефакты никогда не появляются в материалах, нанесенных распылением, и
некоторые из наиболее часто встречающихся при этом проблем обсуждаются
ниже.
10.3.8.1. Термическое повреждение
В процессе нанесения покрытия катодным распылением может происходить
значительное повышение температуры образца. Источниками тепла служат
излучение от мишени и электронная бомбардировка образца. Вначале
происходит быстрое повышение температуры, которая затем выравнивается и в
зависимости от природы покрываемого материала может вызывать термическое
повреждение. В зависимости от ускоряющего напряжения и тока разряда
температура может стать до 40 К выше температуры окружающей среды.
Однако, как указано ранее, эффекта нагрева можно полностью избежать при
использовании модифицированного диодного распылителя с охлаждением, где
подвод тепла, обусловленный электроцной бомбардировкой, составляет лишь
200 мВт, или частично его уменьшить, работая с обычным диодным
распылителем в импульсном режиме при низкой входной мощности.
Термическое повреждение проявляется как расплав, углубление и в
исключительных случаях как полная деструкция образца. Если признать, что
термическое повреждение может создавать проблему при нанесении
распылением покрытия, то почти во всех описанных случаях это было
обусловлено тем, что образец подвергался воздействию необычно высоких
потоков мощности.
10.3.8.2. Травление поверхности
Это является потенциальной опасностью при нанесении покрытия распылением
и может быть вызвано либо бомбардировкой ионами паразитного газа, либо,
что более вероятно, метал-
Методы нанесения покрытий
207
лическими частицами, ударяющими на поверхность образца с силой,
достаточной для ее эрозии. При исследовании с высоким разрешением
образцов с покрытиями, нанесенными распылением на поверхности, можно
обнаружить очень маленькие углубления. Однако непонятно, появляются ли
они в результате травления поверхности или просто вследствие термического
повреждения.
10.3.8.3. Адгезия пленки
Для пленок, полученных распылением, адгезия представляет собой
значительно меньшую проблему, чем для пленок, полученных испарением, и
это, вероятно, обусловлено тем, что металлические частицы проникают через
поверхность образца, образуя сильную связь. Однако образцы с покрытием,
полученным распылением, не должны подвергаться воздействию значительных
колебаний температуры или влажности, которые могут привести к расширению
и сжатию и последующему разрыву поверхностной пленки.
Предыдущая << 1 .. 73 74 75 76 77 78 < 79 > 80 81 82 83 84 85 .. 139 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed