Bei der Abscheidung dünner Schichten mittels Sputtering-Verfahren wird eine dünne Materialschicht auf einem gewünschten Substrat erzeugt. Dazu wird ein kontrollierter Gasstrom, in der Regel Argon, in eine Vakuumkammer eingeleitet. Das Zielmaterial, in der Regel ein Metall, wird als Kathode platziert und mit einem negativen elektrischen Potenzial aufgeladen. Das Plasma in der Kammer enthält positiv geladene Ionen, die von der Kathode angezogen werden. Diese Ionen kollidieren mit dem Zielmaterial und lösen Atome von dessen Oberfläche ab.
Die abgelösten Atome, das so genannte gesputterte Material, durchqueren dann die Vakuumkammer und bedecken das Substrat, wobei sie einen dünnen Film bilden. Die Dicke der Schicht kann von einigen Nanometern bis zu einigen Mikrometern reichen. Bei diesem Abscheideverfahren handelt es sich um eine physikalische Gasphasenabscheidung, die als Magnetronsputtern bekannt ist.
Das Gleichstromsputtern ist ein spezielles Sputterverfahren, bei dem ein Gleichstrom (DC) verwendet wird, um eine Spannung an das Metalltarget in einem Niederdruckgas, normalerweise Argon, anzulegen. Die Gasionen stoßen mit dem Targetmaterial zusammen, wodurch Atome abgesputtert werden und sich auf dem Substrat ablagern.
Insgesamt ist das Sputtern eine weit verbreitete Methode zur Herstellung dünner Schichten auf verschiedenen Oberflächen, von elektronischen Geräten bis hin zu Fahrzeugbeschichtungen. Es bietet eine präzise Kontrolle über die Schichtdicke und -zusammensetzung und eignet sich daher für eine Vielzahl von Anwendungen in Branchen wie Elektronik, Optik und Materialwissenschaft.
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