SPUTTERN

Sputtering ist neben dem Arc-Verfahren die am häufigsten verwendete Methode der physikalischen Gasphasenabscheidung. Während des Prozesses wird ein Inertgas wie Ar oder Kr in die Beschichtungskammer eingeführt, ionisiert und durch ein negatives Potential auf das zu zerstäubende Material, das Target, beschleunigt. Zusätzlich können reaktive Gase wie Sauerstoff oder Stickstoff dem Prozess hinzugefügt werden, um Mischphasen wie bspw. Al2O3 oder TiN zu synthetisieren. Impuls- und Energieübertragung von ionisierten Gasspezies können zum Ausstoßen von Targetatomen führen, dem so genannten Sputterprozess. Abhängig von der anfänglichen Energie der ionisierten Gasspezies können gesputterte Teilchen als Neutralteilchen oder als ebenfalls ionisierte Teilchen vorliegen. Die Energetik der Neutralteilchen kann während des Gasphasentransports durch Kollisionen mit Gasatomen, deren Anzahl proportional zum Gasdruck ist, beeinflusst werden. Die Energetik der ionisierten Spezies kann zusätzlich durch ein elektrisches Feld an der Probe, dem so genannten Bias-Potential, eingestellt werden. Durch gezieltes Einstellen der Energetik können schließlich die Eigenschaften der Dünnschicht und letztendlich des Werkzeuges optimiert werden. Zu diesen Eigenschaften gehören Dünnschicht-Struktur, Härte, Spannungen, Dichte und viele weitere.

Die Verwendung verschiedener Leistungsversorgungen ermöglicht die Synthese von verschiedensten metallischen und keramischen Schichten sowie Verbundwerkstoffen einschließlich leitender und isolierender Materialien. Zusätzlich ermöglicht die direkte Beeinflussung der Teilchenenergetik signifikant geringere Prozesstemperaturen im Vergleich zu Standard-CVD (Chemische Gasphasenabscheidung)-Prozessen.

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