Sputtern und Beschichten sind beides Verfahren der physikalischen Gasphasenabscheidung (PVD), die für die Abscheidung dünner Schichten verwendet werden.
Sie unterscheiden sich jedoch in ihren Mechanismen und Anwendungen.
Beim Sputtern werden mit Hilfe eines Plasmas Atome aus einem Zielmaterial herausgelöst, die dann auf einem Substrat abgeschieden werden.
Im Gegensatz dazu kombiniert das Ionenplattieren Aspekte der thermischen Verdampfung und des Sputterns, wobei hohe elektrische Ströme verwendet werden, um Material zu verdampfen und auf einem Substrat abzuscheiden.
Was ist der Unterschied zwischen Sputtern und Beschichten? (4 Hauptunterschiede werden erklärt)
1. Mechanismus
Sputtern: Beim Sputtern wird ein Plasma zwischen dem Beschichtungsmaterial (Target) und dem Substrat erzeugt.
Dieses Plasma wird verwendet, um Atome aus dem Targetmaterial herauszulösen.
Die herausgelösten Atome werden dann auf dem Substrat abgeschieden und bilden einen dünnen Film.
Ionenplattieren: Bei der Ionenplattierung hingegen handelt es sich um eine Hybridtechnik, die thermisches Verdampfen und Sputtern kombiniert.
Dabei werden hohe elektrische Ströme verwendet, um das metallische Material zu verdampfen, und die Metallionen werden zur Beschichtung auf das Werkzeug oder das Substrat geleitet.
2. Anwendungen
Sputtern: Diese Technik eignet sich besonders für die Abscheidung dünner Schichten von Halbleitern, CDs, Festplatten und optischen Geräten.
Gesputterte Schichten sind bekannt für ihre hervorragende Gleichmäßigkeit, Dichte, Reinheit und Haftung.
Durch reaktives Sputtern können auch Legierungen mit präziser Zusammensetzung oder Verbindungen wie Oxide und Nitride hergestellt werden.
Ionenplattieren: Die Ionenplattierung wird häufig eingesetzt, wenn eine bessere Haftung und dichtere Beschichtungen erforderlich sind.
3. Vorteile
Zerstäubung: Das Magnetron-Sputtern, eine Variante des Sputterns, bietet Vorteile wie eine dichte Struktur, eine große Sputterfläche, hochenergetische Atome für bessere Haftung, Kompaktheit und keine Pinholes.
Dies macht es zur bevorzugten Wahl für viele High-Tech-Anwendungen.
Ionenplattieren: Dieses Verfahren ermöglicht eine bessere Haftung und dichtere Beschichtungen im Vergleich zur einfachen thermischen Verdampfung.
4. Vergleich
Mechanismus: Das Sputtern beruht auf dem physikalischen Prozess, bei dem Atome durch ein Plasma von einem Target abgeschlagen werden, während beim Ionenplattieren elektrische Ströme zur Verdampfung und Abscheidung von Material verwendet werden.
Anwendungen: Sputtern wird häufig für Funktionsschichten auf Halbleiterbauelementen, Informationsanzeigegeräten und dekorativen Anwendungen eingesetzt.
Die Ionenplattierung wird aufgrund ihrer Fähigkeit, dichtere und besser haftende Schichten zu erzeugen, bei Anwendungen eingesetzt, die eine hohe Haltbarkeit und Leistung erfordern.
Vorteile: Das Magnetron-Sputtern, eine Variante des Sputterns, bietet Vorteile wie eine dichte Struktur, eine große Sputterfläche, hochenergetische Atome für bessere Haftung, Kompaktheit und keine Pinholes.
Dies macht es zur bevorzugten Wahl für viele High-Tech-Anwendungen.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass sowohl das Sputtern als auch das Ionenplattieren PVD-Verfahren für die Abscheidung dünner Schichten sind, sich aber in ihren grundlegenden Mechanismen und den spezifischen Vorteilen, die sie bieten, unterscheiden.
Das Sputtern wird im Allgemeinen wegen seiner Präzision und Vielseitigkeit bei der Abscheidung verschiedener Materialien bevorzugt, während das Ionenplattieren für seine Fähigkeit geschätzt wird, dichte und stark haftende Schichten zu erzeugen.
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