Sputtern ist ein wichtiges Verfahren in verschiedenen Industriezweigen, insbesondere bei der Herstellung von Laborprodukten, optischen Filmen, Halbleitern und mehr.
Wie viele Arten des Sputterns gibt es? (2 Haupttechniken werden erklärt)
1. Ionenstrahl-Sputtern
Beim Ionenstrahlsputtern wird ein Ionenstrahl auf die Oberfläche des Materials gerichtet, das verdampft werden soll.
Das hohe elektrische Feld des Ionenstrahls bewirkt, dass die Metalldampfgase ionisiert werden.
Nach der Ionisierung werden diese Ionen auf das Target oder das Teil gerichtet, auf dem die Abscheidung erfolgen soll.
Diese Methode wird häufig in der Fertigung eingesetzt, insbesondere in der medizinischen Industrie zur Herstellung von Laborprodukten und optischen Filmen.
2. Magnetron-Zerstäubung
Beim Magnetronsputtern wird ein Magnetron verwendet, eine Art Kathode, die in einer Niederdruckgasumgebung ein Plasma erzeugt.
Dieses Plasma bildet sich in der Nähe des Zielmaterials, das in der Regel aus Metall oder Keramik besteht.
Das Plasma bringt Gasionen dazu, mit dem Sputtertarget zu kollidieren, wodurch Atome von der Oberfläche abgelöst und in die Gasphase geschleudert werden.
Das von der Magnetanordnung erzeugte Magnetfeld steigert die Sputterrate und sorgt für eine gleichmäßigere Abscheidung des gesputterten Materials auf dem Substrat.
Diese Technik ist für die Abscheidung dünner Schichten aus Metallen, Oxiden und Legierungen auf verschiedenen Substraten weit verbreitet, was sie umweltfreundlich und vielseitig für Anwendungen in den Bereichen Halbleiter, optische Geräte und Nanowissenschaften macht.
Sowohl das Ionenstrahlsputtern als auch das Magnetronsputtern gehören zu den Verfahren der physikalischen Gasphasenabscheidung (PVD).
Beim PVD-Verfahren werden dünne Schichten abgeschieden, indem ein kontrolliertes Gas, in der Regel Argon, in eine Vakuumkammer eingeleitet und eine Kathode elektrisch erregt wird, um ein selbsterhaltendes Plasma zu erzeugen.
Die Wahl zwischen diesen beiden Verfahren hängt von den spezifischen Anforderungen der Anwendung ab, einschließlich der Art des aufzubringenden Materials, der Gleichmäßigkeit der Beschichtung und der Umgebungsbedingungen.
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