Sputtern und Elektronenstrahlverdampfung sind beides Formen der physikalischen Abscheidung aus der Gasphase, aber sie haben unterschiedliche Abscheidungsprozesse.
Die Elektronenstrahlverdampfung ist ein thermisches Verdampfungsverfahren, bei dem ein Elektronenstrahl auf ein Ausgangsmaterial gerichtet wird, um Materialien bei hohen Temperaturen zu verdampfen. Es eignet sich für die Abscheidung von Materialien mit hohem Schmelzpunkt und wird häufig in der Großserienproduktion und für optische Dünnfilmbeschichtungen eingesetzt. Es eignet sich jedoch nicht für die Beschichtung der inneren Oberfläche komplexer Geometrien, und die bei diesem Verfahren verwendete Filamentzerstörung kann zu ungleichmäßigen Verdampfungsraten und weniger präzisen Ergebnissen führen.
Das Sputtern hingegen ist ein Verfahren, bei dem energiereiche Plasmaatome, in der Regel Argon, auf ein negativ geladenes Ausgangsmaterial geschossen werden. Durch den Aufprall der energiereichen Atome brechen Atome aus dem Ausgangsmaterial ab und haften an einem Substrat, so dass ein dünner Film entsteht. Das Sputtern erfolgt im Vakuum und bei einer niedrigeren Temperatur als das E-Beam-Verdampfen. Es hat eine geringere Abscheidungsrate, vor allem bei Dielektrika, bietet aber eine bessere Beschichtungsdeckung für komplexere Substrate und ist in der Lage, hochreine Dünnschichten herzustellen.
Die Hauptunterschiede zwischen Sputtern und Elektronenstrahlverdampfung sind folgende:
1. Beschichtungsprozess: Die Elektronenstrahlverdampfung nutzt die thermische Verdampfung, während beim Sputtern energiereiche Plasmaatome verwendet werden, um Atome aus einem Ausgangsmaterial herauszulösen.
2. Temperatur: Die E-Beam-Verdampfung erfolgt bei höheren Temperaturen als das Sputtern.
3. Abscheidungsrate: Beim Sputtern ist die Abscheiderate, insbesondere bei Dielektrika, geringer als bei der Elektronenstrahlverdampfung.
4. Bedeckung der Schicht: Sputtern bietet eine bessere Schichtabdeckung für komplexe Substrate.
5. Anwendungen: Die E-Beam-Verdampfung eignet sich besser für die Serienfertigung großer Stückzahlen und für optische Dünnfilmbeschichtungen, während das Sputtern in der Regel bei Anwendungen eingesetzt wird, die einen hohen Automatisierungsgrad und komplexe Substratbeschichtungen erfordern.
Diese Unterschiede sollten bei der Wahl zwischen Sputtern und E-Beam-Verdampfung für bestimmte Beschichtungsanforderungen berücksichtigt werden.
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