La pulverización catódica de oro suele dar lugar a una película con un espesor comprendido entre 2 y 20 nm.
Este rango es especialmente relevante para aplicaciones de microscopía electrónica de barrido (SEM).
En SEM, el recubrimiento sirve para evitar la carga de la muestra y mejorar la relación señal/ruido aumentando la emisión de electrones secundarios.
¿Cuál es el espesor del sputtering de oro? 4 puntos clave
1. Propósito del sputtering de oro en SEM
En SEM, las muestras no conductoras o poco conductoras pueden acumular campos eléctricos estáticos que interfieren en la obtención de imágenes.
Para evitarlo, se aplica una fina capa de material conductor, como el oro, mediante pulverización catódica.
Este proceso consiste en depositar un metal sobre una superficie bombardeándola con partículas energéticas, normalmente en un entorno de alto vacío.
La capa de metal aplicada ayuda a conducir la carga eléctrica lejos de la muestra, evitando la distorsión en las imágenes SEM.
2. Espesor del sputtering de oro
La referencia proporcionada indica que las películas bombardeadas para aplicaciones SEM generalmente tienen un espesor entre 2 y 20 nm.
Este rango se elige para equilibrar la necesidad de conductividad con el requisito de evitar oscurecer los detalles de la superficie de la muestra.
Los recubrimientos más gruesos podrían introducir artefactos o alterar las propiedades de la superficie de la muestra, mientras que los recubrimientos más finos podrían no proporcionar una conductividad adecuada.
3. Ejemplos y técnicas específicas
Recubrimiento de oro/paladio: Un ejemplo dado describe una oblea de 6" recubierta con 3 nm de oro/paladio utilizando ajustes específicos (800V, 12mA, gas argón y un vacío de 0,004 bar).
Este ejemplo demuestra la precisión que puede alcanzarse en el sputtering, con un recubrimiento uniforme en toda la oblea.
Cálculo del espesor del revestimiento: Otro método mencionado utiliza técnicas interferométricas para calcular el espesor de los revestimientos de Au/Pd a 2,5KV.
La fórmula proporcionada (Th = 7,5 I t) permite estimar el espesor del revestimiento (en angstroms) basándose en la corriente (I en mA) y el tiempo (t en minutos).
Este método sugiere que los tiempos típicos de recubrimiento podrían oscilar entre 2 y 3 minutos con una corriente de 20 mA.
4. Limitaciones e idoneidad del sputtering de oro
Aunque el sputtering de oro es eficaz para muchas aplicaciones, cabe señalar que el oro no es ideal para la obtención de imágenes de gran aumento debido a su alto rendimiento de electrones secundarios y a la formación de grandes granos en el recubrimiento.
Estas características pueden interferir con la visibilidad de detalles finos de la muestra a grandes aumentos.
Por lo tanto, el sputtering de oro es más adecuado para la obtención de imágenes con menos aumentos, normalmente por debajo de 5000×.
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