Das Gleichstrom-Magnetron-Sputtern ist ein beliebtes Verfahren für die Abscheidung dünner Schichten, hat aber auch einige Nachteile.
Was sind die 6 Nachteile des DC-Magnetron-Sputterns?
1. Geringe Schicht/Substrat-Haftung
Beim Gleichstrommagnetronsputtern kann die Haftung zwischen der abgeschiedenen Schicht und dem Substrat gering sein.
Dies kann zu minderwertigen Beschichtungen führen, die sich leicht vom Substrat ablösen oder delaminieren.
2. Niedrige Ionisierungsrate des Metalls
Die Ionisierung der gesputterten Metallatome ist beim DC-Magnetron-Sputtern nicht sehr effizient.
Dies kann die Abscheidungsrate begrenzen und zu minderwertigen Schichten mit geringerer Dichte und Haftung führen.
3. Niedrige Abscheidungsrate
Das DC-Magnetron-Sputtern kann im Vergleich zu anderen Sputterverfahren eine geringere Abscheidungsrate aufweisen.
Dies kann ein Nachteil sein, wenn Hochgeschwindigkeits-Beschichtungsprozesse erforderlich sind.
4. Ungleichmäßige Erosion des Targets
Beim DC-Magnetron-Sputtern kommt es zu einer ungleichmäßigen Erosion des Targets, da eine gute Gleichmäßigkeit der Abscheidung erforderlich ist.
Dies kann zu einer kürzeren Lebensdauer des Targets führen und dazu, dass es häufiger ausgetauscht werden muss.
5. Einschränkungen beim Sputtern von schwach leitenden und isolierenden Materialien
Das DC-Magnetron-Sputtern eignet sich nicht für das Sputtern von schwach leitenden oder isolierenden Materialien.
Der Strom kann nicht durch diese Materialien fließen, was zu Ladungsansammlungen und ineffizientem Sputtern führt.
Die HF-Magnetronzerstäubung wird häufig als Alternative für die Zerstäubung dieser Materialtypen verwendet.
6. Lichtbogenbildung und Beschädigung der Stromversorgung
Bei der Gleichstromzerstäubung von dielektrischen Materialien können die Kammerwände mit einem nicht leitenden Material beschichtet werden.
Dies kann zum Auftreten von kleinen und großen Lichtbögen während des Abscheidungsprozesses führen.
Diese Lichtbögen können die Stromversorgung beschädigen und zu einer ungleichmäßigen Entfernung von Atomen aus dem Zielmaterial führen.
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