Die Magnetron-Sputterbeschichtung ist eine neue physikalische Dampfbeschichtungsmethode, deren Vorteile im Vergleich zur früheren Aufdampfbeschichtungsmethode in vielerlei Hinsicht bemerkenswert sind. Als ausgereifte Technologie wird Magnetronsputtern in vielen Bereichen eingesetzt.
Prinzip des Magnetronsputterns:
Zwischen dem gesputterten Targetpol (Kathode) und der Anode werden ein orthogonales Magnetfeld und ein elektrisches Feld hinzugefügt, und das erforderliche Inertgas (normalerweise Ar-Gas) wird in die Hochvakuumkammer eingefüllt. Der Permanentmagnet erzeugt auf der Oberfläche des Zielmaterials ein Magnetfeld von 250–350 Gaus, und das orthogonale elektromagnetische Feld setzt sich aus dem elektrischen Hochspannungsfeld zusammen. Unter der Wirkung des elektrischen Feldes ionisiert das Ar-Gas in positive Ionen und Elektronen, das Ziel hat einen bestimmten Unterdruck, und durch die Wirkung des Magnetfelds und der Erhöhung der Ionisationswahrscheinlichkeit des Arbeitsgases vom Ziel zum Pol bildet sich in der Nähe ein Plasma hoher Dichte Kathode, Ar-Ion unter der Wirkung der Lorentzkraft, beschleunigt, um zur Zieloberfläche zu fliegen, und bombardiert die Zieloberfläche mit hoher Geschwindigkeit. Die gesputterten Atome auf dem Ziel folgen dem Prinzip der Impulsumwandlung und fliegen mit hoher Geschwindigkeit von der Zieloberfläche weg kinetische Energie auf den Substratabscheidungsfilm.
Das Magnetronsputtern wird im Allgemeinen in zwei Arten unterteilt: DC-Sputtern und HF-Sputtern. Das Prinzip der DC-Sputterausrüstung ist einfach und die Geschwindigkeit beim Sputtern von Metall ist hoch. Der Einsatz des HF-Sputterns ist umfangreicher und umfasst neben dem Sputtern leitfähiger Materialien auch das Sputtern nichtleitender Materialien, aber auch das reaktive Sputtern zur Herstellung von Oxiden, Nitriden und Karbiden sowie anderen Verbundmaterialien. Wenn die HF-Frequenz zunimmt, kommt es zum Mikrowellen-Plasma-Sputtern. Gegenwärtig wird häufig das Mikrowellen-Plasma-Sputtern vom Typ Elektronenzyklotronresonanz (ECR) verwendet.
Magnetron-Sputter-Beschichtungs-Targetmaterial:
Metall-Sputter-Target-Material, Beschichtungslegierungs-Sputter-Beschichtungsmaterial, Keramik-Sputter-Beschichtungsmaterial, Borid-Keramik-Sputter-Target-Material, Karbid-Keramik-Sputter-Target-Material, Fluorid-Keramik-Sputter-Target-Material, Nitrid-Keramik-Sputter-Target-Material, Oxid-Keramik-Target, Selenid-Keramik-Sputter-Target-Material, Silizid-Keramik-Sputtertarget-Materialien, Sulfid-Keramik-Sputtertarget-Material, Tellurid-Keramik-Sputtertarget, andere Keramiktargets, mit Chrom dotiertes Siliziumoxid Keramiktarget (CR-SiO), Indiumphosphidtarget (InP), Bleiarsenidtarget (PbAs), Indiumarsenidtarget (InAs).
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 03.08.2022