Beim RF-Sputtern wird mit Hilfe von Hochfrequenzenergie in einer Vakuumkammer ein Plasma erzeugt, das eine dünne Materialschicht auf ein Substrat aufbringt. Diese Methode eignet sich besonders für nichtleitende Materialien.
1. Aufbau der Vakuumkammer:
Das Verfahren beginnt damit, dass das Zielmaterial (das abzuscheidende Material) und das Substrat (das Material, auf das das Zielmaterial abgeschieden werden soll) in eine Vakuumkammer gebracht werden. Diese Umgebung ist wichtig, um Verunreinigungen zu vermeiden und die Bedingungen für eine optimale Abscheidung zu kontrollieren.2. Einleiten von Inertgas:
Inerte Gase wie Argon werden in die Kammer eingeleitet. Diese Gase werden gewählt, weil sie nicht mit den Materialien in der Kammer chemisch reagieren und so die Integrität des Abscheidungsprozesses gewährleisten.
3. Ionisierung der Gasatome:
Eine HF-Stromquelle sendet Energiewellen durch das Gas und ionisiert die Gasatome. Durch diesen Ionisierungsprozess erhalten die Gasatome eine positive Ladung, wodurch ein Plasma entsteht. Das Plasma ist eine kritische Komponente, da es die energetischen Ionen enthält, die für den Sputterprozess erforderlich sind.4. RF-Magnetron-Sputtern:
Beim RF-Magnetron-Sputtern werden leistungsstarke Magnete eingesetzt, um den Ionisierungsprozess zu verbessern, indem die Elektronen in der Nähe der Target-Oberfläche eingeschlossen werden, wodurch die Ionisierungsrate des Inertgases erhöht wird. Dieser Aufbau ermöglicht das effiziente Sputtern von nichtleitenden Materialien durch Kontrolle der Ladungsbildung auf der Zieloberfläche.
5. Abscheidung von Dünnschichten:
Die ionisierten Gasatome, die sich nun in einem Plasmazustand befinden, werden durch das von der HF-Stromquelle erzeugte elektrische Feld auf das Targetmaterial beschleunigt. Wenn diese Ionen mit dem Zielmaterial kollidieren, werden Atome oder Moleküle herausgeschleudert (gesputtert) und auf dem Substrat abgelagert.
6. Kontrolle des Ladungsaufbaus:
