DC-Sputtern ist ein beliebtes Verfahren für die Abscheidung dünner Schichten, hat aber auch einige Nachteile.
Was sind die 7 Nachteile des DC-Sputterns?
1. Handhabung von Isoliermaterialien
Das DC-Sputtern hat Probleme mit isolierenden Materialien.
Diese Materialien neigen dazu, sich mit der Zeit aufzuladen.
Diese Ladungsansammlung kann zu Problemen wie Lichtbogenbildung oder Vergiftung des Zielmaterials führen.
Infolgedessen kann das Sputtern unterbrochen werden, so dass es für die Abscheidung von Schichten auf solchen Materialien ohne zusätzliche Komplikationen ungeeignet ist.
2. Hohe Investitionskosten
Die Erstausstattung für das DC-Sputtern erfordert erhebliche Investitionen.
Die Ausrüstung, einschließlich der Vakuumsysteme und des Sputtergeräts selbst, ist teuer.
Dies kann ein Hindernis für kleinere Betriebe oder Forschungseinrichtungen mit begrenzten Budgets sein.
3. Niedrige Abscheideraten
Bestimmte Materialien wie SiO2 weisen beim DC-Sputtern relativ niedrige Abscheideraten auf.
Dieser langsame Prozess kann die Zeit verlängern, die erforderlich ist, um die gewünschte Schichtdicke zu erreichen.
Dies wirkt sich auf die Gesamteffizienz und Kostenwirksamkeit des Verfahrens aus.
4. Zersetzung einiger Materialien
Organische Feststoffe und andere Materialien können durch Ionenbeschuss während des Sputterprozesses abgebaut werden.
Diese Zersetzung kann die Eigenschaften der abgeschiedenen Schicht verändern und ihre Qualität und Leistung beeinträchtigen.
5. Einbringung von Verunreinigungen
Beim DC-Sputtern herrscht ein geringeres Vakuum als bei der Abscheidung durch Verdampfung.
Dies macht es anfälliger für das Einbringen von Verunreinigungen in das Substrat.
Diese Verunreinigungen können die Reinheit und Leistung der abgeschiedenen Schichten beeinträchtigen und die Integrität des Endprodukts gefährden.
6. Energie-Effizienz
Der größte Teil der Energie, die beim DC-Sputtern auf das Target trifft, wird in Wärme umgewandelt.
Diese Wärme muss effektiv gehandhabt werden, um Schäden am System oder an den zu verarbeitenden Materialien zu vermeiden.
Diese Anforderung an das Wärmemanagement erhöht die Komplexität und die Kosten des Prozesses.
7. Ungleichmäßige Abscheidung
In vielen Konfigurationen ist die Verteilung des Abscheidungsflusses ungleichmäßig.
Dies macht den Einsatz von beweglichen Vorrichtungen erforderlich, um eine gleichmäßige Schichtdicke zu gewährleisten.
Dies kann die Einrichtung und den Betrieb des Sputtersystems erschweren.
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