Zwei der am häufigsten diskutierten Sputtertechniken sind das Magnetronsputtern und das Gleichstromsputtern.
Diese Verfahren unterscheiden sich deutlich voneinander und eignen sich daher für verschiedene Arten von Materialien und Anwendungen.
1. Anwendbarkeit auf verschiedene Materialien
Das Magnetronsputtern kann sowohl für leitende als auch für nichtleitende Werkstoffe eingesetzt werden.
Die Gleichstromzerstäubung hingegen ist nur für leitende Materialien geeignet.
2. Betriebsmechanismen
Beim Magnetronsputtern wird ein Magnetfeld zur Verstärkung des Sputterprozesses eingesetzt.
Dies führt zu höheren Abscheideraten und besserer Gleichmäßigkeit.
Beim Gleichstromsputtern wird kein Magnetfeld verwendet, was eine geringere Ionisierungseffizienz zur Folge hat.
3. Arten von Sputtermodi
Das Magnetronsputtern kann in verschiedenen Modi betrieben werden, darunter DC, RF, gepulster DC und HPIMS.
Dank dieser Vielseitigkeit können sowohl leitende als auch nichtleitende Targets verwendet werden.
Beim DC-Sputtern, insbesondere beim DC-Magnetron-Sputtern, wird ein Gleichstrom zur Erzeugung des für das Sputtern erforderlichen Plasmas verwendet.
4. Vorteile und Nachteile
Das Magnetronsputtern bietet hohe Abscheidungsraten bei niedrigem Druck, gute Gleichmäßigkeit und stufenweise Abdeckung.
Allerdings leidet es unter der ungleichmäßigen Erosion des Targets, was die Lebensdauer des Targets verkürzen kann.
Das Gleichstromsputtern ist einfacher und unkomplizierter, ist aber auf leitfähige Materialien beschränkt und erreicht möglicherweise nicht die gleichen hohen Abscheideraten wie das Magnetronsputtern.
Schlussfolgerung
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das Magnetronsputtern vielseitiger ist und aufgrund der Verwendung eines Magnetfelds höhere Abscheideraten und eine bessere Gleichmäßigkeit erzielen kann.
Allerdings kann es auch komplexer und kostspieliger sein.
Das Gleichstromsputtern ist einfacher und wirtschaftlicher, ist aber auf leitfähige Materialien beschränkt und bietet möglicherweise nicht die gleiche Leistung in Bezug auf Abscheideraten und Gleichmäßigkeit.
Die Wahl zwischen den beiden Verfahren hängt von den spezifischen Anforderungen der Anwendung ab, einschließlich der Art des aufzubringenden Materials und der gewünschten Schichteigenschaften.
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