Beim Sputtern ist das Target die feste Materialquelle, die zur Erzeugung dünner Schichten auf einem Substrat verwendet wird.Es wird in einer Vakuumkammer mit hochenergetischen Ionen beschossen, wodurch Atome aus seiner Oberfläche herausgeschleudert werden.Diese Atome lagern sich dann auf dem Substrat ab und bilden einen dünnen Film.Die Targets sind in der Regel flach oder zylindrisch und bestehen aus dem gewünschten Beschichtungsmaterial, wie Gold oder anderen Metallen.Die Oberfläche des Targets ist größer als der zu besputternde Bereich, um unbeabsichtigtes Sputtern zu vermeiden, und mit der Zeit entstehen durch den Sputterprozess Rillen oder "Rennstrecken".Der Begriff \"Zielscheibe\" leitet sich von der Analogie zu einer Schießscheibe ab, die mit Ionen oder Elektronen beschossen wird.
Die wichtigsten Punkte werden erklärt:
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Definition eines Sputtertargets:
- Das Target ist ein festes Stück Material, das als Quelle für die Abscheidung von Dünnschichten im Sputtering-Verfahren dient.
- Es wird mit hochenergetischen Ionen beschossen, wodurch Atome herausgeschleudert werden und sich auf einem Substrat ablagern.
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Rolle im Sputtering-Prozess:
- Das Target ist das Ausgangsmaterial für das Vakuumbeschichtungsverfahren.
- Es wird in einer Vakuumkammer platziert, wo ein Inertgas (z. B. Argon) ionisiert wird, um ein Plasma zu erzeugen.
- Die Ionen werden auf das Target beschleunigt und lösen Atome ab, die sich dann auf dem Substrat niederschlagen.
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Physikalische Eigenschaften der Targets:
- Die Targets haben in der Regel eine flache oder zylindrische Form.
- Sie müssen groß genug sein, um ein unbeabsichtigtes Sputtern von metallischen Lagern oder anderen Komponenten zu vermeiden.
- Die Zielfläche ist immer größer als der tatsächlich gesputterte Bereich, um eine gleichmäßige Abscheidung zu gewährleisten.
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Material-Zusammensetzung:
- Die Targets bestehen aus dem Material, das für die Abscheidung vorgesehen ist, z. B. Gold, Aluminium oder andere Metalle.
- Goldtargets sind zum Beispiel Scheiben aus reinem Gold, die für die Abscheidung von Gold auf Substraten verwendet werden.
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Abnutzung und Verschleiß von Targets:
- Im Laufe der Zeit entwickeln die Targets tiefere Rillen oder Bereiche, in denen das Sputtern überwiegt, die so genannten "Rennspuren".
- Dieses Abnutzungsmuster weist auf die Bereiche hin, in denen das Target am stärksten bombardiert wurde.
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Ursprung des Begriffs \"Target\":
- Der Begriff "Ziel" leitet sich von der Analogie zu einer Schießscheibe ab.
- Beim Sputtern wird das Material mit einem Elektronen- oder Ionenstrahl beschossen, ähnlich wie beim Beschuss einer Zielscheibe.
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Prozess Mechanik:
- Das Argonplasma wird in der Vakuumkammer gezündet, und Argonionen werden auf das negativ geladene Target beschleunigt.
- Die hohe kinetische Energie der Ionen bewirkt, dass die Atome des Targets herausgeschleudert werden und durch die Kammer diffundieren.
- Diese Atome kondensieren dann als dünner Film auf dem Substrat.
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Bedeutung bei der Dünnschichtabscheidung:
- Die Zusammensetzung und Qualität des Targets haben einen direkten Einfluss auf die Eigenschaften der abgeschiedenen Dünnschicht.
- Gleichmäßigkeit, Reinheit und Konsistenz des Targetmaterials sind entscheidend für die Erzielung hochwertiger Schichten.
Wenn man diese Schlüsselpunkte versteht, kann man die kritische Rolle des Targets im Sputterprozess und seine Auswirkungen auf die Qualität der Dünnschichtbeschichtungen besser einschätzen.
Zusammenfassende Tabelle:
| Hauptaspekt | Einzelheiten |
|---|---|
| Definition | Feststoffquelle für die Dünnschichtabscheidung beim Sputtern. |
| Rolle | Rohmaterial, das mit Ionen beschossen wird, um Atome für die Substratbeschichtung auszustoßen. |
| Form | Flach oder zylindrisch, größer als die gesputterte Fläche. |
| Werkstoffe | Gold, Aluminium oder andere Metalle, die für die Abscheidung verwendet werden. |
| Abnutzung und Verschleiß | Durch Ionenbeschuss entstehen im Laufe der Zeit Rillen oder "Laufspuren". |
| Prozessmechanik | Argonplasma ionisiert, beschleunigt Ionen, um Zielatome auf das Substrat zu schleudern. |
| Bedeutung | Die Qualität der Targets wirkt sich direkt auf die Gleichmäßigkeit und Leistung von Dünnschichten aus. |
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