Die Sputtering-Beschichtung ist eine in verschiedenen Branchen weit verbreitete Technik, die jedoch ihre eigenen Herausforderungen mit sich bringt. Hier sind die wichtigsten Nachteile, die Sie kennen sollten.
Was sind die 10 Nachteile der Sputtering-Beschichtung?
1. Niedrige Abscheideraten
Im Vergleich zu anderen Abscheidungsmethoden wie der thermischen Verdampfung sind die Sputtering-Raten im Allgemeinen niedriger. Das bedeutet, dass es länger dauert, bis die gewünschte Schichtdicke abgeschieden ist.
2. Ungleichmäßige Abscheidung
In vielen Konfigurationen ist die Verteilung des Abscheidungsflusses ungleichmäßig. Dies erfordert eine bewegliche Halterung, um Schichten mit gleichmäßiger Dicke zu erhalten. Das Sputtering-Verfahren eignet sich nicht für die Abscheidung großflächiger Schichten mit gleichmäßiger Dicke.
3. Teure Targets und schlechte Materialausnutzung
Sputtertargets sind oft teuer, und der Materialeinsatz während des Abscheidungsprozesses ist möglicherweise nicht effizient.
4. Wärmeerzeugung
Ein Großteil der Energie, die beim Sputtern auf das Target auftrifft, wird zu Wärme, die abgeführt werden muss. Dies erfordert den Einsatz eines Kühlsystems, das die Produktionsrate verringern und die Energiekosten erhöhen kann.
5. Filmverschmutzung
In einigen Fällen können gasförmige Verunreinigungen im Plasma "aktiviert" werden und eine Filmkontamination verursachen. Dies kann problematischer sein als bei der Vakuumverdampfung.
6. Kontrolle der reaktiven Sputterabscheidung
Bei der reaktiven Sputterabscheidung muss die Gaszusammensetzung sorgfältig kontrolliert werden, um eine Vergiftung des Sputtertargets zu vermeiden.
7. Schwierige Kombination mit dem Lift-Off-Verfahren
Die diffuse Transportcharakteristik des Sputterns erschwert die Kombination mit einem Lift-Off-Verfahren zur Strukturierung der Schicht. Dies kann zu Kontaminationsproblemen führen.
8. Verunreinigungen im Substrat
Das Sputtern neigt im Vergleich zum Aufdampfen eher dazu, Verunreinigungen in das Substrat einzubringen, da es in einem geringeren Vakuumbereich arbeitet.
9. Schwierigkeit bei der genauen Kontrolle der Schichtdicke
Obwohl das Sputtern hohe Abscheideraten ohne Begrenzung der Schichtdicke ermöglicht, lässt sich die Schichtdicke nicht genau steuern.
10. Zersetzung von organischen Feststoffen
Einige Materialien, wie z. B. organische Feststoffe, werden durch Ionenbeschuss während des Sputterprozesses leicht abgebaut.
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