简化了碳绳的脉冲挥发,简化了涂层过程
在电子显微镜样品涂层中,石英晶片可以控制涂层厚度。这些晶片以一定数量的时间振动(新晶体约为6兆赫)。通过测量涂层前后的频率、涂层材料的比例和石英的几何位置,可以计算出应用的厚度。
由软件控制的脉冲挥发
然而,这种测量碳膜厚度的方法也有一些缺点。碳挥发产生的热量和光源会影响晶片振荡的次数。经过一段时间后,只有在数值稳定后,才能获得合理的膜厚度测量结果。图1和图2显示了随着时间的推移,蒸发过程影响晶片频率的过程。Flash挥发用全功率燃烧整个碳绳。通过一个短的特定电压发生脉冲蒸发,沉积少量碳材料。Flash挥发可以获得较厚的膜层,但结果只受碳绳的影响。Flash在这个过程中,样品会产生大量的热量。当使用脉冲挥发时,每个脉冲的功率、脉冲时间和脉冲量都会受到膜厚的影响。相比之下Flash脉冲挥发产生的热量较少。
由软件控制的碳绳脉冲蒸发是一种创新的方法(通过LeicaMicrosystems为LeicaEMACE涂层机的新系列开发),它简化了以前复杂的过程。在每个特定的短脉冲之后,测量每个脉冲之后的膜厚度。信息将反馈到过程控制,然后执行另一个脉冲,或成功完成涂层。该方法首次满足了高精度的要求,创建了一个1或2纳米厚的层析,可以完美地复制,无需经验。
测量无晶片膜厚度
如果要评估碳膜的厚度,但没有晶片检测系统,可以使用简单的视觉测试方法。这也是一种非常有用的参考检测方法。
镀金板或铝铂上的碳挥发性碳会受到其厚度的影响,显示出明显的颜色差异(见下面的刻度)。通过磁控溅射电镀约50纳米的金,或直到它看起来完全金黄色。图片显示了涂有不同厚度碳的金色盖板。从左到右:无镀金,然后从10纳米碳膜开始,逐渐增加5纳米到40纳米碳涂层。
如果没有晶片检测系统,这种简单的检测方法也可以有效,但显然不如石英检测系统准确。涂层厚度在涂层过程结束后进行评估。因此,它不能在涂层过程中提供反馈。显然,这是一种粗略的评估方法,其准确性是/-几个纳米。它不能提供纳米其他沉积碳层的准确信息,也不准确。综合脉冲测量可以保持精度0.5纳米的范围,同时保证再现性。