Sputtern ist ein vielseitiges Verfahren, das in verschiedenen Anwendungen zum Einsatz kommt, aber auch einige Nachteile mit sich bringt, die sorgfältig bedacht werden müssen.
6 Hauptnachteile des Sputterns, die Sie kennen sollten
Schwierige Kombination mit Lift-Off
Beim Sputtern findet ein diffuser Transport statt, was es schwierig macht, Bereiche vollständig abzuschatten.
Dies kann zu potenziellen Kontaminationsproblemen führen.
Die gesputterten Atome können in ihrer Ablagerung nicht vollständig eingeschränkt werden.
Dies kann zu unerwünschten Ablagerungen in Bereichen führen, in denen dies nicht erwünscht ist.
Herausforderungen bei der aktiven Kontrolle
Im Vergleich zu Techniken wie der gepulsten Laserabscheidung hat das Sputtern Einschränkungen bei der aktiven Kontrolle des schichtweisen Wachstums.
Dies liegt zum Teil an der Schwierigkeit, den Abscheidungsprozess auf granularer Ebene zu steuern.
Dies kann sich auf die Qualität und die Eigenschaften der abgeschiedenen Schichten auswirken.
Niedrige Abscheideraten
Sputtern hat im Allgemeinen niedrigere Abscheideraten, insbesondere bei Techniken wie Ionenstrahlsputtern und HF-Sputtern.
Dies kann ein erheblicher Nachteil sein, wenn großflächige Schichten mit gleichmäßiger Dicke erforderlich sind.
Es erhöht den Zeit- und Kostenaufwand für den Abscheidungsprozess.
Hohe Ausrüstungskosten
Die beim Sputtern verwendeten Anlagen, insbesondere das Ionenstrahlsputtern und das HF-Sputtern, können komplex und teuer sein.
Dazu gehören teure Stromversorgungen, zusätzliche Schaltungen zur Impedanzanpassung und starke Dauermagnete zur Kontrolle der magnetischen Streufelder.
Die hohen Investitionskosten, die mit der Einrichtung und Wartung von Sputteranlagen verbunden sind, können ein Hindernis für die Einführung dieser Verfahren darstellen.
Probleme mit Gleichmäßigkeit und Kontamination
Die gleichmäßige Abscheidung auf komplexen Strukturen ist beim Sputtern oft ein Problem.
Dabei können Verunreinigungen in das Substrat eingebracht werden.
Der Prozess kann auch gasförmige Verunreinigungen im Plasma aktivieren, was zu einer erhöhten Schichtverunreinigung führt.
Außerdem wird die auf das Target auftreffende Energie größtenteils in Wärme umgewandelt, die wirksam gesteuert werden muss, um Schäden am System zu vermeiden.
Ineffiziente Materialnutzung
Sputtertargets können teuer sein, und die Materialeffizienz kann schlecht sein.
Dies ist ein großes Problem, da es sich direkt auf die Kosteneffizienz des Sputterprozesses auswirkt.
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