Beim Sputtern ist das Target ein festes Stück Material, das zur Abscheidung eines dünnen Films auf einem Substrat verwendet wird.
Bei diesem Verfahren werden Atome oder Moleküle durch den Beschuss mit energiereichen Teilchen aus dem Targetmaterial herausgeschleudert.
Bei diesen Teilchen handelt es sich in der Regel um Ionen eines Inertgases wie Argon.
Das gesputterte Material bildet dann einen Film auf dem Substrat, das sich in der Vakuumkammer befindet.
Targeteigenschaften und -typen
Die Targets in Sputtering-Systemen sind in der Regel massive Platten unterschiedlicher Größe und Form.
Sie können von flach bis zylindrisch reichen, je nach den spezifischen Anforderungen der Plasmageometrie.
Diese Targets werden aus einer Vielzahl von Materialien hergestellt, darunter reine Metalle, Legierungen und Verbindungen wie Oxide oder Nitride.
Die Wahl des Targetmaterials hängt von den gewünschten Eigenschaften der abzuscheidenden Dünnschicht ab.
Der Sputtering-Prozess
Beim Sputtern wird ein kontrolliertes Gas, in der Regel Argon, in eine Vakuumkammer eingeleitet.
An der Kathode, in der sich das Zielmaterial befindet, wird eine elektrische Entladung angelegt, wodurch ein Plasma entsteht.
In diesem Plasma werden die Argonatome ionisiert und in Richtung des Targets beschleunigt.
Sie stoßen mit dem Targetmaterial zusammen, wodurch Atome oder Moleküle herausgeschleudert werden.
Diese ausgestoßenen Teilchen bilden einen Dampfstrom, der durch die Kammer fließt und sich auf dem Substrat ablagert und einen dünnen Film bildet.
Spezifische Beispiele und Anwendungen
Ein Silizium-Sputter-Target wird zum Beispiel aus einem Siliziumblock hergestellt.
Es kann durch verschiedene Verfahren wie Galvanisieren, Sputtern oder Aufdampfen hergestellt werden.
Diese Targets werden so bearbeitet, dass sie die gewünschte Oberflächenbeschaffenheit aufweisen, z. B. ein hohes Reflexionsvermögen und eine geringe Oberflächenrauhigkeit.
Dies ist entscheidend für die Qualität der abgeschiedenen Schichten.
Die mit solchen Targets hergestellten Schichten zeichnen sich durch eine geringe Partikelanzahl aus und eignen sich daher für Anwendungen in der Halbleiter- und Solarzellenherstellung.
Schlussfolgerung
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das Target beim Sputtern eine entscheidende Komponente ist, die die Materialzusammensetzung und die Eigenschaften der auf dem Substrat abgeschiedenen Dünnschicht bestimmt.
Beim Sputtern wird das Material mit Hilfe eines Plasmas aus dem Target ausgestoßen.
Dieses Material lagert sich dann auf dem Substrat ab und bildet eine dünne Schicht mit bestimmten gewünschten Eigenschaften.
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