Magnetronsputterquellen werden während der Abscheidung aus verschiedenen Gründen gekühlt.
4 Hauptgründe, warum Magnetronsputterquellen während der Abscheidung gekühlt werden
1. Wärmeabfuhr
Während des Sputtering-Prozesses beschießen hochenergetische Ionen das Targetmaterial.
Dadurch werden Metallatome herausgeschleudert und Wärme erzeugt.
Die Kühlung des Targets mit Wasser hilft, diese Wärme abzuführen und eine Überhitzung zu vermeiden.
Durch die Beibehaltung einer niedrigeren Temperatur kann das Targetmaterial weiterhin effizient Atome für die Abscheidung freisetzen, ohne seinen Schmelzpunkt zu erreichen.
2. Vorbeugung von Schäden
Die Verwendung starker Magnete beim Magnetronsputtern hilft, die Elektronen im Plasma in der Nähe der Oberfläche des Targets zu halten.
Dieser Einschluss verhindert den direkten Aufprall der Elektronen auf das Substrat oder die wachsende Schicht, was zu Schäden führen könnte.
Die Kühlung des Targets trägt ebenfalls dazu bei, Schäden zu vermeiden, indem sie die Energieübertragung vom Targetmaterial auf das Substrat verringert.
3. Aufrechterhaltung der Filmqualität
Die Kühlung des Targets beim Magnetronsputtern trägt dazu bei, die Qualität der abgeschiedenen Schicht zu erhalten.
Durch die Steuerung der Temperatur kann der Abscheidungsprozess optimiert werden, um die gewünschten Schichteigenschaften wie Dicke, Haftung und Gleichmäßigkeit zu erreichen.
Die Kühlung trägt auch dazu bei, die Einbindung von Hintergrundgasen in die wachsende Schicht zu minimieren, was zu einer qualitativ hochwertigeren Beschichtung führt.
4. Kompatibilität mit verschiedenen Materialien
Das Magnetronsputtern ist ein vielseitiges Beschichtungsverfahren, das unabhängig von der Schmelztemperatur mit einer Vielzahl von Materialien eingesetzt werden kann.
Die Abkühlung des Targets ermöglicht die Abscheidung von Materialien mit höheren Schmelzpunkten, wodurch sich die Palette der möglichen Beschichtungsmaterialien erweitert.
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