Bei der Sputterbeschichtung handelt es sich um ein Verfahren, mit dem dünne, gleichmäßige Materialschichten auf ein Substrat aufgebracht werden.
Dieses Verfahren ist wesentlich für die Verbesserung der Leistung von Proben in der Rasterelektronenmikroskopie.
Es trägt dazu bei, die Aufladung und thermische Schädigung zu verringern und die Sekundärelektronenemission zu verbessern.
Was ist das Prinzip des Sputter Coaters? Die 5 wichtigsten Schritte werden erklärt
1. Aufbau der Vakuumkammer
Das zu beschichtende Substrat wird in einer Vakuumkammer platziert, die mit einem Inertgas, normalerweise Argon, gefüllt ist.
Diese Umgebung ist notwendig, um Verunreinigungen zu vermeiden und die effiziente Übertragung der gesputterten Atome auf das Substrat zu gewährleisten.
2. Elektrische Aufladung
Das Targetmaterial, häufig Gold oder andere Metalle, wird elektrisch aufgeladen und dient als Kathode.
Diese Aufladung löst eine Glimmentladung zwischen der Kathode und einer Anode aus, wodurch ein Plasma entsteht.
3. Sputtering-Aktion
Im Plasma stoßen freie Elektronen aus der Kathode mit Argonatomen zusammen, ionisieren sie und bilden positiv geladene Argon-Ionen.
Diese Ionen werden dann aufgrund des elektrischen Feldes auf das negativ geladene Zielmaterial beschleunigt.
Beim Aufprall lösen sie die Atome aus dem Target in einem Prozess, der als Sputtern bezeichnet wird.
4. Abscheidung
Die gesputterten Atome bewegen sich in einer zufälligen, omnidirektionalen Bahn und lagern sich schließlich auf dem Substrat ab und bilden einen dünnen Film.
Die Verwendung von Magneten beim Magnetronsputtern hilft, die Erosion des Targetmaterials zu kontrollieren und gewährleistet einen gleichmäßigen und stabilen Abscheidungsprozess.
5. Bindung auf atomarer Ebene
Die hochenergetischen, gesputterten Atome gehen auf atomarer Ebene eine starke Bindung mit dem Substrat ein.
Dadurch wird die Beschichtung zu einem dauerhaften Teil des Substrats und nicht nur zu einer Oberflächenschicht.
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