Das Sputtering-Verfahren ist eine hochentwickelte Technik, mit der dünne Schichten auf verschiedene Substrate aufgebracht werden. Im Folgenden finden Sie eine detaillierte Aufschlüsselung der sieben wichtigsten Schritte, die dabei ablaufen:
1. Vakuumkammer
Die Beschichtungskammer wird auf einen Druck von etwa 10-6 Torr vakuumiert.
Die Schaffung einer Vakuumumgebung ist entscheidend für die Sauberkeit und die Prozesskontrolle.
Es ermöglicht eine längere mittlere freie Weglänge, was zu einer gleichmäßigeren und gleichmäßigeren Abscheidung beiträgt.
2. Einführung des Sputtergases
In die Kammer werden Inertgase wie Argon oder Xenon eingeleitet.
Diese Gase werden zur Erzeugung einer Plasmaumgebung verwendet.
3. Erzeugung des Plasmas
Zwischen zwei in der Kammer angeordneten Elektroden wird eine Spannung angelegt, die eine Glimmentladung erzeugt.
Diese Entladung erzeugt ein Plasma, das aus freien Elektronen und positiven Ionen besteht.
4. Ionisierung des Sputtergases
Im Plasma stoßen die freien Elektronen mit den Atomen des Sputtergases zusammen, wodurch die Elektronen von den Gasatomen getrennt werden.
Dies führt zur Bildung von positiven Ionen des Sputtergases.
5. Beschleunigung der positiven Ionen
Durch die angelegte Spannung werden die positiven Ionen des Sputtergases in Richtung der Kathode, der negativ geladenen Elektrode, beschleunigt.
Diese Beschleunigung wird durch die in der Kammer vorhandenen elektrischen Felder angetrieben.
6. Target-ErosionDie beschleunigten positiven Ionen kollidieren mit dem Targetmaterial, das die Quelle des Beschichtungsmaterials ist.Diese Zusammenstöße bewirken, dass Atome aus dem Targetmaterial herausgeschleudert oder abgesputtert werden.7. DünnschichtabscheidungDie abgesputterten Atome durchqueren die Vakuumbeschichtungskammer und werden als dünner Film auf der Oberfläche des Substrats abgeschieden.
