Unter Target-Sputtern versteht man als Kerntechnologie der Oberflächentechnik und Dünnschichttechnologie die Verwendung von Ionen oder anderen geladenen Teilchen, um das Target in einem hochenergetischen Zustand zu treffen und dadurch die kinetische Energieübertragung und den Materialtransport von Target-Atomen oder -Molekülen auszulösen . Die angeregten Atome oder Moleküle lösen sich von der Zieloberfläche und lagern sich in einer Hochgeschwindigkeitsbewegung auf dem Substrat ab und bilden einen dünnen Film mit einer gleichmäßigen oder spezifischen Struktur.
1. Klassifizierung
(1) DC-Sputtern
Prinzip: DC-Sputtern verwendet eine konstante Gleichstromquelle als Energiequelle und eignet sich hauptsächlich für Ziele mit guter Leitfähigkeit, wie z. B. Metalle.
Merkmale: Es bietet die Vorteile einer einfachen Ausrüstung, einer einfachen Bedienung und einer hohen Abscheidungsrate. Dies gilt nicht für Isoliermaterialien, da diese keinen effizienten Ladungstransport ermöglichen können.
(2) Hochfrequenzsputtern
Prinzip: Beim Hochfrequenzsputtern wird Hochfrequenzleistung (meist im MHz-Bereich) eingesetzt, sodass auch nichtleitende Materialien (z. B. Keramik, Oxide) gesputtert werden können.
Merkmale: Kann Isoliermaterialien mit höherer Gleichmäßigkeit der Abscheidung zerstäuben. Aufgrund des komplexen Stromversorgungs- und Steuerungssystems sind jedoch die Kosten und Wartungsschwierigkeiten relativ hoch.
(3) Magnetronsputtern
Prinzip: Basierend auf dem herkömmlichen Sputtern wird durch die Platzierung von Magneten in der Nähe des Targets ein Magnetfeld erzeugt, wodurch die Dichte und Stabilität des Plasmas erhöht wird.
Merkmale: Verbesserte Sputtereffizienz und Filmqualität, reduzierter Targetverbrauch. Kann bei niedrigerem Luftdruck arbeiten, wodurch der Einfluss von Gaspartikeln auf die Folie verringert wird.
(4) Reaktives Sputtern
Prinzip: Während des Sputterprozesses werden reaktive Gase (wie Sauerstoff, Stickstoff) in die Arbeitsatmosphäre eingeführt, um mit den Zielatomen chemisch zu reagieren und einen Verbundfilm zu bilden.
Merkmale: Es können verschiedene Verbundfilme wie Oxide, Nitride, Karbide usw. hergestellt werden. Die Steuerung ist jedoch kompliziert und erfordert eine genaue Einstellung der Durchflussrate und des Drucks des Reaktivgases.
(5) Hochleistungs-Puls-Magnetron-Sputtern
Prinzip: Verwenden Sie eine Hochleistungs-Pulsstromversorgung, um für kurze Zeit ein hochdichtes Plasma zu erzeugen und so die Sputterrate zu erhöhen.
Merkmale: Es können glattere und dichtere Filme erhalten werden. Aufgrund des hohen Stromverbrauchs werden jedoch das Wärmemanagement und die Haltbarkeit des Geräts zu Herausforderungen.
2.Anwendung
(1) Halbleiterindustrie
Mithilfe der Sputtertechnologie werden leitende, isolierende und abschirmende Schichten aufgetragen, die für die Herstellung leistungsstarker integrierter Schaltkreise und mikroelektronischer Geräte von entscheidender Bedeutung sind.
(2) Optische Anwendungen
Spiegel und Antireflexbeschichtungen: Durch Sputtertechniken hergestellte dünne Filme können zur Herstellung verschiedener optischer Komponenten wie Linsen, Linsen und Spiegel in Lasersystemen verwendet werden. Auch die lichtabsorbierende Schicht und die leitfähige Schicht in Solarzellen werden häufig durch Sputtern hergestellt.
(3) Dekorative Beschichtung
Automobil- und Bauindustrie: Gesputterte Folien werden für dekorative Beschichtungen auf Automobilteilen und Baumaterialien verwendet und sorgen nicht nur für ein ästhetisches Erscheinungsbild, sondern erhöhen auch die Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit des Materials. Auch die Gehäuse und dekorativen Teile von Unterhaltungselektronik wie Mobiltelefonen und Computern werden häufig mithilfe der Sputtertechnologie mit verschleißfesten und schönen Folien beschichtet.
(4) Spezielle Funktionsfolien
Es kann hochharte und verschleißfeste Filme auf den Oberflächen von Werkzeugen und Formen abscheiden, um die Werkzeuglebensdauer zu verlängern. Darüber hinaus können gesputterte Folien zur Anpassung der Lichtdurchlässigkeit in der intelligenten Fenstertechnologie für Gebäude und Autos verwendet werden.
(5) Biomedizinischer Bereich
Biokompatible Filme werden im Allgemeinen durch Sputterverfahren aufgebracht, um die Kompatibilität künstlicher Gelenke oder Zahnimplantate mit dem menschlichen Körper zu verbessern.
FANMETAL kann seinen Kunden verschiedene Metall-Sputtertargets anbieten, wie z. B. Titan-Aluminium-Sputtertargets, Wolframtargets und Chrommetall-Sputtertargets usw.
