Zu den Nachteilen der Ionenstrahlabscheidung gehören ein kleiner Zielbereich, niedrige Abscheidungsraten und hohe Komplexität und Kosten der Anlagen. Darüber hinaus ist es schwierig, eine gleichmäßige Schichtdicke über große Flächen zu erreichen, und es kann zu Problemen mit der Erwärmung des Substrats und der Schichtspannung kommen.
Kleine Zielfläche und niedrige Abscheideraten:
Das Ionenstrahlsputtern ist durch eine relativ kleine Zielfläche gekennzeichnet, was sich direkt auf die Abscheiderate auswirkt. Diese Methode ist für die Abscheidung großflächiger Schichten mit gleichmäßiger Dicke nicht geeignet. Die Abscheideraten für Dielektrika sind besonders niedrig und liegen zwischen 1 und 10 Å/s, was die Effizienz des Prozesses, insbesondere bei Anwendungen mit hohem Durchsatz, beeinträchtigen kann.Hohe Anlagenkomplexität und Kosten:
Die beim Ionenstrahlsputtern verwendeten Anlagen sind komplex und erfordern hochentwickelte Systeme zur Steuerung des Ionenstrahls und des Abscheidungsprozesses. Diese Komplexität erhöht nicht nur die Anfangsinvestitionen, sondern auch die laufenden Betriebskosten. Die hohen Systemkosten und die Komplexität können ein erhebliches Hindernis für Unternehmen darstellen, die diese Technologie in Erwägung ziehen, insbesondere für solche mit begrenztem Budget.
Herausforderungen bei der Gleichmäßigkeit und Substraterwärmung:
Es ist oft schwierig, einen gleichmäßigen Ionenbeschuss auf der Substratoberfläche zu erreichen, was zu Schwankungen in den Schichteigenschaften auf der Oberfläche führt. Diese Ungleichmäßigkeit kann die Qualität und Leistung der abgeschiedenen Schichten beeinträchtigen. Darüber hinaus kann das energetische Targetmaterial eine übermäßige Erwärmung des Substrats verursachen, was zu einer Beschädigung des Substrats oder einer Beeinträchtigung der Schichteigenschaften führen kann.
Probleme mit Filmspannung und Gaseinschlüssen:
