Sputterbeschichtungstechnologie

1. Eegeschafte vun der Sputterbeschichtung
Am Verglach mat konventioneller Vakuumverdampfungsbeschichtung huet d'Sputterbeschichtung déi folgend Eegeschaften:
(1) All Substanz kann gesputtert ginn, besonnesch Elementer a Verbindungen mat héijem Schmelzpunkt a niddregem Dampdrock. Soulaang et e Feststoff ass, egal ob et e Metall, en Hallefleeder, en Isolator, eng Verbindung a Mëschung asw. ass, egal ob et e Block ass, kann e granulärt Material als Zilmaterial benotzt ginn. Well beim Sputteren vun Isolatiounsmaterialien a Legierungen, wéi Oxiden, wéineg Zersetzung a Fraktionéierung optrieden, kënne se benotzt ginn, fir dënn Schichten a Legierungsschichten mat eenheetleche Komponenten ze preparéieren, déi ähnlech wéi déi vum Zilmaterial sinn, a souguer supraleitend Schichten mat komplexer Zesummesetzung. Zousätzlech kann d'reaktiv Sputtermethod och benotzt ginn, fir Schichten aus Verbindungen ze produzéieren, déi komplett anescht sinn wéi den Zilmaterial, wéi Oxiden, Nitriden, Carbiden a Siliciden.
(2) Gudde Haftung tëscht dem gesputterte Film an dem Substrat. Well d'Energie vun de gesputterten Atomer 1-2 Gréisstenuerdnungen méi héich ass wéi déi vun verdampften Atomer, generéiert d'Energiekonversioun vun den héichenergetesche Partikelen, déi um Substrat ofgesat ginn, eng méi héich thermesch Energie, wat d'Haftung vun de gesputterten Atomer um Substrat verbessert. En Deel vun den héichenergetesche gesputterten Atomer gëtt a verschiddenem Grad injizéiert, wouduerch eng sougenannt Pseudodiffusiounsschicht um Substrat entsteet, wou d'gesputtert Atomer an d'Atomer vum Substratmaterial matenee "mëschbar" sinn. Zousätzlech gëtt de Substrat wärend dem Bombardement vun de Sputterpartikelen ëmmer an der Plasmazon gereinegt an aktivéiert, wat déi schlecht ugehaangen Ausfällatomer ewechhëlt, d'Substratoberfläche purifizéiert an aktivéiert. Doduerch gëtt d'Haftung vun der gesputterter Filmschicht um Substrat staark verbessert.
(3) Héich Dicht vun der Sputterbeschichtung, manner Lächer a méi héich Rengheet vun der Filmschicht, well et keng Tiegelkontaminatioun gëtt, déi bei Vakuumdampfoflagerung während dem Sputterbeschichtungsprozess onvermeidbar ass.
(4) Gudde Kontrolléierbarkeet a Widderhuelbarkeet vun der Filmdicke. Well den Entladungsstroum an den Zilstroum während der Sputterbeschichtung separat kontrolléiert kënne ginn, kann d'Filmdicke duerch d'Kontroll vum Zilstroum kontrolléiert ginn, sou datt d'Kontrolléierbarkeet vun der Filmdicke an d'Reproduzéierbarkeet vun der Filmdicke duerch méifach Sputteren vun der Sputterbeschichtung gutt sinn, an de Film mat virbestëmmter Dicke kann effektiv beschichtet ginn. Zousätzlech kann d'Sputterbeschichtung eng eenheetlech Filmdicke iwwer eng grouss Fläch erreechen. Wéi och ëmmer, fir allgemeng Sputterbeschichtungstechnologie (haaptsächlech Dipolsputteren) ass d'Ausrüstung komplizéiert a brauch en Héichdrockapparat; d'Filmbildungsgeschwindegkeet vun der Sputteroflagerung ass niddreg, d'Vakuumverdampfungsoflagerungsquote ass 0,1~5 nm/min, während d'Sputterquote 0,01~0,5 nm/min ass; den Opstig vum Substrattemperatur ass héich a vulnérabel fir Onreinheetsgas, etc. Wéinst der Entwécklung vun der RF-Sputter- an der Magnetron-Sputtertechnologie goufen awer grouss Fortschrëtter gemaach fir eng séier Sputteroflagerung z'erreechen an d'Substrattemperatur ze reduzéieren. Ausserdeem ginn an de leschte Joren nei Sputterbeschichtungsmethoden ënnersicht – baséiert op planarem Magnetronsputtering – fir den Sputterloftdrock bis zu Nulldrocksputtering ze minimiséieren, wou den Drock vum Ansauggas beim Sputtering Null ass.