Die Sputterbeschichtung ist ein physikalisches Aufdampfverfahren, das in erster Linie dazu dient, dünne, funktionelle Schichten auf verschiedene Substrate aufzubringen. Bei diesem Verfahren wird durch Ionenbeschuss Material von einer Zieloberfläche ausgestoßen und anschließend auf einem Substrat abgeschieden, wobei eine starke Bindung auf atomarer Ebene entsteht. Die Sputterbeschichtung wird in erster Linie in Branchen eingesetzt, die haltbare und gleichmäßige dünne Schichten benötigen, wie z. B. in der Elektronik, Optik und Solartechnik.
Beschreibung des Verfahrens:
Der Sputterbeschichtungsprozess beginnt mit der elektrischen Aufladung einer Sputterkathode, die ein Plasma bildet. Dieses Plasma bewirkt, dass Material von der Oberfläche des Targets ausgestoßen wird, in der Regel durch Ionenbeschuss. Das Targetmaterial, das entweder an die Kathode geklebt oder geklammert ist, wird durch den Einsatz von Magneten gleichmäßig erodiert. Das herausgeschleuderte Material wird auf molekularer Ebene durch einen Impulsübertragungsprozess auf das Substrat gelenkt. Beim Aufprall wird das hochenergetische Zielmaterial in die Oberfläche des Substrats getrieben und bildet eine starke Bindung auf atomarer Ebene, so dass es zu einem dauerhaften Bestandteil des Substrats und nicht nur zu einer Oberflächenbeschichtung wird.Anwendungen:
- Die Sputterbeschichtung hat ein breites Spektrum an Anwendungen in verschiedenen Branchen:
- Elektronik und Halbleiter: In der Halbleiterindustrie wird das Sputtern in großem Umfang zur Abscheidung dünner Schichten aus verschiedenen Materialien bei der Verarbeitung integrierter Schaltkreise eingesetzt. Es ist von entscheidender Bedeutung für die Produktion von Computerfestplatten und die Herstellung von CDs und DVDs.
- Optik: Dünne Antireflexionsschichten auf Glas für optische Anwendungen werden in der Regel durch Sputtern aufgebracht. Diese Technologie wird auch bei der Herstellung von Beschichtungen mit niedrigem Emissionsgrad auf Glas für Doppelglasfenster verwendet.
- Solartechnik: Sputtern ist ein Schlüsselprozess bei der Herstellung von Solarzellen und effizienten photovoltaischen Solarzellen. Es wird verwendet, um Materialien abzuscheiden, die die Leistung von Solarzellen verbessern.
- Automobile und dekorative Beschichtungen: Sputtern wird für Beschichtungen in der Automobilindustrie und für dekorative Anwendungen eingesetzt, z. B. für die Beschichtung von Werkzeugschneiden mit gesputterten Nitriden wie Titannitrid.
Architektonisches Glas: Sputterbeschichtungen werden für architektonische und antireflektierende Glasbeschichtungen verwendet, um die ästhetischen und funktionalen Eigenschaften von Glas in Gebäuden zu verbessern.
Vorteile:
