Wenn es darum geht, eine bessere Stufenbedeckung zu erreichen, insbesondere auf unebenen Oberflächen, ist das Sputtern dem Verdampfen im Allgemeinen überlegen.
5 Hauptgründe, warum Sputtern für die Stufenbedeckung besser ist
1. Höhere Energie der abgeschiedenen Spezies
Beim Sputtern liegt die Energie der abgeschiedenen Stoffe im Bereich von 1-100 eV. Dies ist wesentlich höher als bei der Verdampfung, wo sie typischerweise 0,1-0,5 eV beträgt. Durch die höhere Energie können sich die Atome besser an die Topografie des Substrats anpassen, was zu einer besseren Stufenabdeckung auf unebenen Oberflächen führt.
2. Gleichmäßigkeit und Korngröße
Das Sputtern erzeugt homogenere Schichten mit kleineren Korngrößen als das Verdampfen. Diese Homogenität ist entscheidend für eine gleichmäßige Bedeckung komplexer Geometrien und stellt sicher, dass die Schicht gleichmäßig über die Oberfläche verteilt ist, auch über Stufen und Kanten.
3. Stärkere Adhäsion
Das Sputtern führt zu einer stärkeren Haftung der Schicht auf dem Substrat. Diese starke Haftung ist vorteilhaft für die Aufrechterhaltung der Integrität der Folie, insbesondere auf Oberflächen mit hohen Seitenverhältnissen oder komplexen Formen, wo eine schwache Haftung zu Ablösung oder Delamination führen könnte.
4. Höhere Absorptionsraten
Sputtering-Verfahren haben in der Regel höhere Absorptionsraten. Dies kann vorteilhaft sein, um sicherzustellen, dass das abgeschiedene Material vollständig in das Substrat integriert wird, wodurch die Stufenbedeckung und die Filmqualität weiter verbessert werden.
5. Komplexität und Geschwindigkeit
Das Sputtern ist zwar komplexer und langsamer als das Aufdampfen, doch werden diese Eigenschaften häufig durch die höhere Qualität und Gleichmäßigkeit der abgeschiedenen Schichten ausgeglichen. Die langsamere Abscheidungsrate beim Sputtern kann sogar von Vorteil sein, um eine bessere Stufenabdeckung zu erreichen, da sie eine genauere Kontrolle über die Dicke und Gleichmäßigkeit der Schicht ermöglicht.
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