Das Prozessgas für das Sputtern ist in der Regel ein Inertgas, in der Regel Argon. Dieses Gas wird in eine Vakuumkammer eingeleitet, wo es ionisiert wird und ein Plasma bildet. Die Ionen in diesem Plasma werden dann auf ein Zielmaterial beschleunigt, das Teil der Kathode ist, und lösen Atome oder Moleküle aus dem Zielmaterial heraus. Diese dislozierten Teilchen bilden einen Dampfstrom, der sich auf einem Substrat ablagert und einen dünnen Film oder eine Beschichtung bildet.
Die Wahl des Gases kann je nach den spezifischen Anforderungen des Sputterverfahrens variieren. Argon wird aufgrund seiner chemischen Inertheit und seiner Fähigkeit, den Impuls effizient auf das Zielmaterial zu übertragen, häufig verwendet. Es können jedoch auch andere Gase wie Neon, Krypton, Xenon, Sauerstoff und Stickstoff verwendet werden, insbesondere wenn es sich um verschiedene Arten von Materialien handelt oder wenn Verbindungen gebildet werden. Das Atomgewicht des Gases ist ein wichtiger Faktor, da es für einen optimalen Impulsübergang nahe am Atomgewicht des Zielmaterials liegen sollte.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das Prozessgas beim Sputtern eine entscheidende Komponente ist, die die Ionisierung des Gases, die Bildung eines Plasmas und den anschließenden Ausstoß und die Abscheidung von Atomen des Zielmaterials auf ein Substrat ermöglicht. Die Wahl des Gases kann auf die spezifischen Anforderungen des abzuscheidenden Materials und die gewünschten Eigenschaften des entstehenden Films oder der Beschichtung zugeschnitten werden.
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