Beim Sputtern von Silizium wird eine dünne Siliziumschicht auf ein Substrat, z. B. einen Siliziumwafer, aufgebracht. Diese Methode wird als Sputterdeposition bezeichnet und ist eine Art der physikalischen Gasphasenabscheidung (PVD).
7 Schritte zum Verständnis des Prozesses der Siliziumzerstäubung
1. Aufbau der Vakuumkammer
Der Sputterprozess beginnt in einer Vakuumkammer. Das Substrat, in der Regel ein Silizium-Wafer, wird in dieser Kammer platziert.
2. Platzierung des Sputtertargets
Das Sputtertarget, das aus Silizium besteht, wird ebenfalls in der Kammer platziert. Dieses Target ist mit der Kathode verbunden, während das Substrat mit der Anode verbunden ist.
3. Einleiten von Inertgas
Ein Inertgas, in der Regel Argon, wird in die Kammer eingeleitet. Dieses Gas dient als Medium, um das gesputterte Material vom Target auf das Substrat zu übertragen.
4. Bildung eines Plasmas
Eine negative elektrische Ladung wird an das Targetmaterial angelegt, wodurch sich in der Kammer ein Plasma bildet. Dieses Plasma wird durch den Beschuss des Targets mit hochenergetischen Teilchen erzeugt.
5. Sputtern von Siliziumatomen
Hochenergetische Teilchen, in der Regel Argon-Ionen, stoßen mit den Atomen des Zielmaterials zusammen und zerstäuben sie.
6. Abscheidung eines Siliziumfilms
Die gesputterten Siliziumatome werden dann vom Inertgas durch die Vakuumkammer getragen und auf dem Substrat abgeschieden.
7. Bildung eines dünnen Films
Der Abscheidungsprozess wird fortgesetzt, bis sich auf dem Substrat eine dünne Siliziumschicht mit der gewünschten Dicke gebildet hat. Die so entstandene Siliziumschicht kann je nach den Prozessparametern und -bedingungen verschiedene Eigenschaften aufweisen, z. B. Reflexionsvermögen, elektrischen oder ionischen Widerstand oder andere spezifische Merkmale.
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