Sputter Coater & Kohlebeschichter

Sputter Coater und Kohlebedampfer werden zur Abscheidung einer dünnen Metall- bzw. Kohleschicht auf Substratoberflächen eingesetzt. In der Elektronenmikroskopie werden durch Sputtern oder Kohleverdampfung elektrisch nicht-leitende Oberflächen elektrisch leitfähig gemacht, da sich ansonsten die Elektronen aus dem Elektronenstrahl des Mikroskops auf der Probe sammeln und diese sich auflädt. Aufladung führt dazu, dass man Oberflächen mit einem REM nicht mehr abbilden kann. Die angestrebten Schichtdicken sind möglichst dünn, aber effektiv elektrisch leitend und haben eine Schichtdicke von 2 - 20 nm. Kohlenstoff wird aufgrund der geringen Röntgenabsorption in der EDX- und WDX-Analyse und zur Herstellung von TEM-Supportfilmen verwendet.

Funktionsprinzip Magnetron-Sputter Coater

Die Magnetron-Sputter Coater (auch "Cool Sputter Coater) besitzen im Sputterkopf (Kathode), nahe dem Target einen für diese Anwendung optimierten Magneten. Er hat die Aufgabe auf seinen Feldlinien die bei der Ionisation freiwerdenden Elektronen vom Probentisch (Anode) fernzuhalten.

Dadurch werden

  • Elektronen für eine weitere Ionisierung von Prozessgasionen genutzt
  • Übermäßige Erwärmung vermieden, die beim Auftreffen der Elektronen auf den Probentisch entstehen würde

Beim Sputter Coating wird ein Rezipient evakuiert und anschließend kontinuierlich ein Prozessgas, vorzugsweise Argon, zugeführt. Argon hat eine optimale Ionengröße und reagiert als Edelgas chemisch nicht mit anderen Molekülen.

In einem Vakuumfenster von ca. 1 x 10-1 mbar bis ca. 5 x 10-3 mbar werden in einem elektrischen Feld vorhandenen Prozessgasatome ionisiert, also ein Plasma gezündet. Die positiven Argonatome werden auf die Kathode, den Magnetronkopf mit Target, beschleunigt und schlagen aus dem Target Atome heraus die alle Oberflächen innerhalb des Rezipienten benetzen. Auch die zu beschichtende Probe.

Die Kohlebeschichter / Carbon Coater der Q150R-Serie sind vollautomatische Beschichtungsanlagen für die Herstellung von leitfähige Schichten aus Kohlenstoff für die REM und die TEM. Die Q150R-Serie ist als reiner Kohlebeschichter (RE) oder Kombigerät aus Sputter Coater und Kohlebedampfung (RES) mit Kohlestab oder Kohlefadenverdampfung erhältlich.

 

 

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Die Sputter Coater der Q150R-Serie sind modular aufgebaute vollautomatische Beschichtungsanlagen für feinkörnige leitfähige Schichten aus Edelmetallen für REM, TEM und die Dünnschichttechnik. Die Q150R-Serie ist als Sputter Coater (RS) oder Kombigerät aus Sputter Coater und Kohlebedampfung (RES) erhältlich.

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Die Kohlebeschichter / Carbon Coater der Q150T-Serie sind vollautomatische Beschichtungsanlagen mit integrierter Turbopumpe für die Herstellung von qualitativ hochwertigen leitfähigen Schichten aus Kohlenstoff für REM, EBSD-Anwendung und die TEM. Die Q150T-Serie ist als Kohlebeschichter (TE) oder Kombigerät aus Sputter Coater und Kohlebedampfung (TES) mit Kohlestabverdampfung (oder wahlweise Kohlefaden) erhältlich.

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Die Sputter Coater der Q150T-Serie sind modular aufgebaute vollautomatische Beschichtungsanlagen für feinkörnige Schichten für REM, TEM und die Dünnschichttechnik. Die Q150T-Serie ist als Sputter Coater (TS), Kombination aus Sputter Coater und Kohlebedampfung (TES) und für den Einbau in eine Glovebox (GB) erhältlich.

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Die Sputter Coater der Q300-Serie sind modular aufgebaute vollautomatische Beschichtungsanlagen mit großem Rezipienten für feinkörnige Schichten für REM, TEM und die Dünnschichttechnik. Das Gerät ist in drei Versionen erhältlich.

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Der SC7620 Sputter Coater ist ein preisgünstiges, manuelles Gerät zum Sputtern von Edelmetallen und für die Beglimmung. Optional erhältlich ist ein Kohlebeschichtungszusatz mit separater Stromversorgung und Kohlefadenkopfteil.

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Der K975X ist ein Widerstandsverdampfer zur Aufbringung dünner Schichten aus Kohlenstoff oder Metallen für REM- und TEM-Anwendungen. Durch ein optionales Modul ist die „low-angle shadowing“ Präparationstechnik nutzbar. Neben dem K975X gibt es ein speziell konzipiertes Gerät (K975S) zur Kohlenstoffbeschichtung von 8“ Wafern.

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Der Q150GB ist eine modulare Glovebox-Version des sehr erfolgreichen Q150T ES - einer Kombination aus Sputter Coater und Kohlebedampfungssystem, geeignet für REM, TEM und viele Dünnschicht-Anwendungen. Q150GB ist eine einzelne Plattform zum Sputtern, Kohlebeschichten und Metallverdampfen (optional).

 

 

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Durch Kathodenzerstäubung (Sputtern) können Proben bzw. Substrate mit einer großen Bandbreite an Metallen / Metall-Legierungen oder elektrisch leitende Materialien beschichtet werden. Das Beschichtungsmaterial wird als Sputter-Target bezeichnet.

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