Was ist Sputter?

Sputtern ist eine Methode zur Ablagerung sehr dünner Schichten eines Materials auf eine Oberfläche, indem ein Ausgangsmaterial in einer versiegelten Kammer mit Elektronen oder anderen energetischen Partikeln bombardiert, um Atome der Quelle als eine Form von Aerosol auszuwerfen, die sich dann auf alle Oberflächen in der Kammer absetzt. Der Prozess kann extrem feine Filme auf die Atomskala ablegen, ist aber auch langsam und wird am besten für kleine Oberflächen verwendet. Zu den Anwendungen gehören die Beschichtung biologischer Proben für die Bildgebung in Rasterelektronenmikroskopen (SEMs), Dünnfilmablagerung in der Halbleiterindustrie und die Ablagerung von Beschichtungen für miniaturisierte Elektronik. Die Nanotechnologie-Industrie in Medizin, Informatik und Materialwissenschaft basiert häufig auf der Ausführung neuer Verbundwerkstoffe und Geräte am Nanometer oder auf einer Milliarden Messgeräte, Skala. Ionstrahl aND Ion-unterstütztes Sputter wird auch aufgrund der Vielfalt der Chemikalien, die in einem ionischen Zustand existieren können, häufig verwendet. Das Magnetron -Sputter wird weiter in Direktstrom (DC), Wechselstrom (AC) und Funkfrequenz (RF) unterteilt.

Magnetron -Sputtern bewirkt, indem ein Magnetfeld um das Ausgangsmaterial platziert wird, das zur Ablagerung von Schichten auf das Ziel verwendet wird. Die Kammer wird dann mit einem Inertgas wie Argon gefüllt. Da das Ausgangsmaterial entweder mit Wechselstrom- oder Gleichstrom elektrisch geladen wird, werden ausgeworfene Elektronen im Magnetfeld eingeschlossen und schließlich mit dem Argongas in der Kammer interagieren, um energetische Ionen zu erzeugen, die sowohl aus Argon als auch aus dem Ausgangsmaterial bestehen. Diese Ionen entkommen dann dem Magnetfeld und wirken sich auf das Zielmaterial aus, wodurch eine feine Schicht aus Quellenmaterial langsam auf seine Oberfläche abweist. In diesem Fall wird RF -Sputtern verwendet, um die Seve einzureichenRAL -Sorten von Oxidfilmen auf isolierende Ziele, indem die elektrische Verzerrung zwischen dem Ziel und der Quelle mit einer schnellen Geschwindigkeit variiert.

Ionenstrahlspotterung funktioniert, ohne dass die Quelle ein Magnetfeld benötigt. Ionen, die aus dem Ausgangsmaterial ausgestoßen werden, interagieren mit Elektronen aus einer sekundären Quelle, so dass sie das Ziel mit neutralen Atomen bombardierten. Dies macht ein Ionen -Sputtersystem, das sowohl leitende als auch isolierende Zielmaterial und Teile wie die Dünnfilmköpfe für Computer -Festplatten beschichten kann.

reaktive Sputtermaschinen verlassen sich auf chemische Reaktionen zwischen dem Zielmaterial und den Gasen, die in ein Kammervakuum gepumpt werden. Die direkte Kontrolle der Ablagerungsschichten erfolgt durch Veränderung des Drucks und der Mengen der Gase in der Kammer. Filme, die in optischen Komponenten und Solarzellen verwendet werden, werden häufig in reaktivem Sputtern wie Stöchiometrie oder chemischen Reaktionsraten genau gesteuert werden.