DC-Sputtern, auch Gleichstromsputtern genannt, ist ein Verfahren zur Dünnschichtbeschichtung durch physikalische Gasphasenabscheidung (PVD).
Bei dieser Technik wird ein Zielmaterial, das für die Beschichtung verwendet wird, mit ionisierten Gasmolekülen beschossen.
Dieser Beschuss bewirkt, dass Atome in das Plasma "gesputtert" werden.
Diese verdampften Atome kondensieren dann und lagern sich als dünner Film auf dem zu beschichtenden Substrat ab.
5 wichtige Punkte erklärt
1. Einfache Kontrolle und niedrige Kosten
Ein großer Vorteil des DC-Sputterns besteht darin, dass es sich leicht steuern lässt und eine kostengünstige Option für die Metallabscheidung zur Beschichtung darstellt.
2. Gängige Anwendungen
Es wird üblicherweise für die PVD-Metallabscheidung und für elektrisch leitfähige Zielbeschichtungsmaterialien verwendet.
Das DC-Sputtern wird in der Halbleiterindustrie in großem Umfang für die Herstellung von Mikrochip-Schaltungen auf molekularer Ebene eingesetzt.
Es wird auch für Goldsputterbeschichtungen auf Schmuck, Uhren und anderen dekorativen Oberflächen verwendet.
Darüber hinaus wird es für nichtreflektierende Beschichtungen auf Glas und optischen Komponenten verwendet.
3. Technische Daten
Das DC-Sputtern basiert auf einer Gleichstromquelle (DC).
Der Kammerdruck liegt in der Regel zwischen 1 und 100 mTorr.
Die positiv geladenen Ionen werden in Richtung des Zielmaterials beschleunigt.
Die ausgestoßenen Atome lagern sich auf den Substraten ab.
4. Geeignete Materialien
Aufgrund der hohen Abscheidungsrate wird diese Technik üblicherweise bei rein metallischen Sputtermaterialien wie Eisen (Fe), Kupfer (Cu) und Nickel (Ni) eingesetzt.
5. Herausforderungen bei dielektrischen Materialien
Es ist jedoch zu beachten, dass das DC-Sputtern von dielektrischen Materialien dazu führen kann, dass die Wände der Vakuumkammer mit einem nicht leitenden Material beschichtet werden.
Dadurch können elektrische Ladungen eingefangen werden.
Dies kann dazu führen, dass während des Abscheidungsprozesses kleine und makroskopische Lichtbögen entstehen.
Dies kann zu einer ungleichmäßigen Entfernung von Atomen aus dem Zielmaterial und zu einer möglichen Beschädigung der Stromversorgung führen.
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