Der Hauptunterschied zwischen Magnetronsputtern und Gleichstromsputtern liegt in der Anwendbarkeit auf unterschiedliche Materialtypen und in den Mechanismen, nach denen sie funktionieren. Das Magnetronsputtern kann sowohl für leitende als auch für nichtleitende Materialien eingesetzt werden, während das Gleichstromsputtern auf leitende Materialien beschränkt ist. Außerdem wird beim Magnetronsputtern ein Magnetfeld zur Verbesserung des Sputterprozesses eingesetzt, was zu höheren Abscheideraten und besserer Gleichmäßigkeit führt, während beim Gleichstromsputtern kein solches Magnetfeld eingesetzt wird.
Magnetron-Zerstäubung:
Beim Magnetron-Sputtern wird ein Magnetfeld verwendet, das dem beim Sputtern verwendeten elektrischen Feld überlagert ist. Dieses Magnetfeld veranlasst die geladenen Teilchen (Elektronen und Ionen), einen komplexeren Weg einzuschlagen, was ihre Wechselwirkung mit den Gasmolekülen in der Kammer erhöht und dadurch den Ionisierungsprozess verstärkt. Dies führt zu einer höheren Abscheiderate und einer besseren Kontrolle über die Gleichmäßigkeit der abgeschiedenen Schicht. Das Magnetronsputtern kann in verschiedenen Betriebsarten betrieben werden, darunter Gleichstrom, Hochfrequenz, gepulster Gleichstrom und HPIMS, so dass sowohl leitende als auch nichtleitende Targets verwendet werden können.DC-Zerstäubung:
Beim DC-Sputtern, insbesondere beim DC-Magnetron-Sputtern, wird ein Gleichstrom zur Erzeugung des für das Sputtern erforderlichen Plasmas verwendet. Diese Methode eignet sich für die Abscheidung von Materialien von leitfähigen Targets auf Substraten. Da beim herkömmlichen Gleichstromsputtern kein Magnetfeld vorhanden ist, ist die Ionisierungseffizienz im Vergleich zum Magnetronsputtern geringer, was zu niedrigeren Abscheideraten führen kann. Allerdings ist das DC-Sputtern einfacher einzurichten und zu betreiben, so dass es sich für Anwendungen eignet, bei denen hohe Abscheideraten nicht entscheidend sind.
Vorteile und Nachteile:
Das Magnetronsputtern bietet hohe Abscheideraten 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 hingegen ist einfacher und unkomplizierter, ist aber auf leitfähige Materialien beschränkt und erreicht möglicherweise nicht die gleichen hohen Abscheideraten wie das Magnetronsputtern.
