SPUTTER TARGETS

SPUTTER TARGETS

Ein paar Informationen zur Technologie

 

Vakuummetallisierung (auch bekannt als Magnetron-Sputtering) ist ein Verfahren zur dünnschichtigen Ablagerung auf der Oberfläche durch Erosion eines Zielmaterials und Übertragung und Ablagerung seiner Moleküle auf einem Trägermaterial. Häufig wird die Gruppe dieser Verfahren als physische Dampfablagerung bezeichnet.

Diese Technologie wird verwendet, um Beschichtungen und dünne Filmschichten zum Schutz, Modifizierung und Aktualisierung der ursprünglichen Oberfläche des Materials herzustellen. Eine Vielzahl von Anwendungszwecken, von rein dekorativen bis kompliziert technischen Anwendungen, werden häufig in verschiedenen Branchen genutzt: chemische, medizinische, Werkstofftechnik und am wichtigsten Elektronik (Halbleiter, photovoltaische Geräte etc.).

Wichtige Verfahrensparameter

ENERGIE DER BESCHOSSENENE IONEN

Gesteuert durch ein verstärktes elektrisches Feld, führen Desorption von Unreinheiten und vergrößerte Kondensationsmittelpunkte zu Oberflächenschäden, welche die Schichtablagerung und Haftfähigkeit des Substrates beeinflussen.

ELEKTRONENSTRAHLVERDAMPFUNG

Verdampfung wird durch Elektronenkanone induziert. Dieses Verfahren wird für feuerfeste Metalle verwendet.

IONISIERUNGSNIVEAU

DRUCK

TEMPERATUR DER ZIELPLATTE

Beeinflusst Dichte und somit die Haftbarkeit der abgelagerten Schicht.

GESCHWINDIGKEIT
DES SPUTTER-VORGANGS

Sputter Targets, Verfahrensparameter

Wesentliche Parameter des Verfahrens beinhalten:

 

  • Temperatur der Zielplatte, welche die Dichte und somit die Haftbarkeit der abgelagerten Schicht beeinflusst;
  • Druck und Ionisierungsniveau des Schutzgases;
  • Energie der beschossenen Ionen, die durch Verstärkung des elektrischen Feldes gesteuert wird. Desorption von Unreinheiten und erhöhte Kondensationsmittelpunkte führen zu Oberflächenschäden, welche die Ablagerungen der Schichten und Haftbarkeit des Trägermaterials beeinflussen;
  • Geschwindigkeit des Sputter-Vorgangs;
  • Abstand zwischen der Zielplatte und dem Trägermaterial;

Vakuum-Sputtering ermöglicht eine gleichmäßige Ablagerung der Beschichtungsschicht auf Elementen mit komplizierten Formen. Dieses Verfahren ist die einzige Möglichkeit bei Fällen, in denen anspruchsvolle technische und materialbezogene Anforderungen auferlegt werden, einschließlich Struktur, Dichte und Stöchiometrie der Schichten.

Ein wichtiger Aspekt dieser Technologie ist die Umweltfreundlichkeit, da es keine giftigen Substanzen absondert. Die wirtschaftliche Seite von PVD ist ebenso signifikant, da diese Methode keinen hohen Energieverbrauch erfordert.

Der Sputtering-Prozess findet in Vakuum statt, was für einen Laien verwirrend erscheinen mag, da sich „Vakuum“ in diesem Fall auf eine Umgebung mit niedrigem Druck bezieht und ein Schutzgas (wie Argon) in einer Kammer beinhaltet. Das Gas wird durch ein magnetisches Feld ionisiert und einzelne Ionen werden dann beschleunigt, um mit hoher Geschwindigkeit auf eine Zielplatte (Kathode) zu treffen. Dies führt zum Ausstoß der Zielmoleküle, die dann frei in der Kammer fliegen können. Dieser Vorgang wird als Sputtering bezeichnet. Letztlich erreichen die Moleküle das Trägermaterial und kondensieren auf dessen Oberfläche und bilden eine dünne Schicht.

Eine alternative Sputtering-Methode ist die Impulslaserablagerung (PLD), die einen Hochleistungs- und Impulslaserstrahl mit begrenzter Frequenz verwendet, um die Zielplatte zu treffen (ein Impuls dauert mehrere Nanosekunden). Dies führt zur Abtragung des Materials und Bildung einer Plasmawolke, die dann auf dem Trägermaterial kondensiert. Um die Dicke solcher Schichten zu kontrollieren, werden tausende solcher Laserimpulse verwendet.

PVD-Schichten zeigen spezielle mechanische Eigenschaften wie Festigkeit oder Haftbarkeit oder physische Eigenschaften, einschließlich Leitfähigkeit, Reibung und Korrosionsbeständigkeit.

Arten von Vakuumablagerung

VERDUNSTUNG

ZERSTÄUBUNG

ABLAGERUNG
von zerstäubten Molekülen;

LASER

DAMPFABLAGERUNG ÜBER ELEKTRONENSTRAHL
Vakuummetallisierung
  • Verdunstung;
  • Zerstäubung;
  • Ablagerung von zerstäubten Molekülen;
  • Laser;
  • Dampfablagerung über Elektronenstrahl;

Wo findet es Anwendung?

Metallisierung wird in Rasterelektronenmikroskopen angewendet. Dadurch ist es möglich, Objekte mit einer Größe von weniger als 1 Nanometer zu beobachten. Nichtleitende Proben benötigen eine Sputter-Beschichtung, um die elektrische Leitfähigkeit auf der Oberfläche zu garantieren, so dass der Elektronenstrahl mit Atomen interagieren kann und Sekundärelektronenemissionen stattfinden können, die dann erkannt und zur Bilderstellung verwendet werden.

Um zu verhindern, dass die Proben richtig beschichtet werden, müssen die Ziele äußerst sauber sein.

Die PVD-Schichtung wird in optischen Systemen, Mikroelektronik, Biomedizin und anderen industriellen Anwendungen verwendet und erhöht die Eigenschaften der verwendeten Materialien.

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AUTOMOBIL- UND ARCHITEKTURGLAS
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KOMPLIZIERTE DETAILS UND VERSCHIEDENE ELEMENTE
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MAGNETISCHE SPEICHERMEDIEN
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GLASFASERKOMMUNIKATION

Vorteile:

  • Geringe Verarbeitungstemperatur;
  • Schicht behält die chemische Zusammensetzung des Zielmaterials bei;
  • Diese Methode beeinflusst nicht die chemische Umwandlung, es ändert nur den jeweiligen Zustand (von fest zu dampfförmig und dann von dampfförmig zu fest);
  • Einfache Steuerung des Zustands, Mikrostruktur, Zustand und chemische Struktur des Materials durch Manipulation der Energie der zerstäubten Moleküle;

Unser Angebot

Wir bieten Sputter Targets mit Reinheit von bis zu 99,9999 %, und Durchmessern von 2,54 bis 203,3 mm (0,1 bis 8 Zoll). Wir können Ziele jeder Legierung anbieten (NiCr, MoNb, NbZr, TiNb, TiAl, SiAl) oder Metall (Ti, Cu, Ni, Nb, Ta, W, Mo, CrZr, Hf, Ag, Zn).