Ja, Sputtern ist eine Form der physikalischen Gasphasenabscheidung (PVD).
Zusammenfassung:
Sputtern ist eine Methode der physikalischen Gasphasenabscheidung, bei der das Material durch Impulsübertragung von beschossenen Teilchen, in der Regel gasförmigen Ionen, aus einer Targetquelle herausgeschleudert wird. Dieses ausgestoßene Material kondensiert dann auf einem Substrat und bildet einen dünnen Film.
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Erläuterung:
- Prozess des Sputterns:
- Beim Sputtern wird das Zielmaterial (die Quelle) nicht geschmolzen, sondern die Atome werden durch den Aufprall von energiereichen Teilchen, in der Regel Ionen, herausgeschleudert. Bei diesem Prozess wird ein Impuls von den beschossenen Ionen auf das Zielmaterial übertragen, wodurch die Atome physikalisch herausgeschleudert werden.
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Die herausgeschleuderten Atome wandern dann durch eine Niederdruckumgebung (häufig ein Vakuum oder eine kontrollierte Gasumgebung) und lagern sich auf einem Substrat ab, wobei sie einen dünnen Film bilden. Diese Abscheidung kann bei verschiedenen Gasdrücken erfolgen, was sich auf die Energie und die Ausrichtung der gesputterten Teilchen auswirkt.
- Merkmale der gesputterten Schichten:
- Die durch Sputtern erzeugten Schichten sind in der Regel sehr dünn und reichen von einigen Atomschichten bis zu Mikrometern Dicke. Die Dicke lässt sich durch die Dauer des Sputterprozesses und andere Parameter wie Energie und Masse der gesputterten Teilchen steuern.
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Aufgrund der hohen kinetischen Energie der herausgeschleuderten Atome weisen gesputterte Schichten eine hohe Haftfestigkeit auf, was im Vergleich zu Schichten, die durch thermisches Verdampfen gebildet werden, eine bessere Verbindung mit dem Substrat ermöglicht.
- Anwendungen und Vorteile:
- Das Sputtern wird in verschiedenen Industriezweigen wie der Luft- und Raumfahrt, der Solarenergie, der Mikroelektronik und der Automobilindustrie eingesetzt, da sich mit diesem Verfahren hochwertige dünne Schichten auf Substraten abscheiden lassen.
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Besonders vorteilhaft ist es für Materialien mit hohem Schmelzpunkt, da sie gesputtert werden können, ohne dass sie geschmolzen werden müssen, was ihre Eigenschaften verändern könnte.
- Historischer Kontext:
Die Entwicklung des Plasmasputterns in den 1970er Jahren durch Peter J. Clarke stellte einen bedeutenden Fortschritt auf diesem Gebiet dar und ermöglichte eine kontrolliertere und effizientere Abscheidung von Dünnschichten.Berichtigung und Überprüfung:
