Was ist der Unterschied zwischen DC, IF und RF beim Sputtern?

Die Entstehung und Anwendung der Sputtertechnologie hat viele Phasen durchlaufen. Nach über 30 Jahren Entwicklung hat sich die Magnetron-Sputtertechnologie zu einer unersetzlichen Methode für optische, elektrische und andere funktionale Dünnschichten entwickelt. Wie gut kennen Sie sich damit aus?

Magnetronsputtern bezeichnet die Erzeugung eines Magnetfelds zwischen den beiden Polen eines externen elektrischen Felds. Die Elektronen werden einerseits durch die Kraft des elektrischen Felds beeinflusst, andererseits aber auch durch die Lorentz-Magnetkraft gebunden. Dadurch ändert sich ihre Bewegungsbahn von der ursprünglichen Geraden zu einer Zykloide. Dadurch erhöht sich die Wahrscheinlichkeit, dass schnelle Elektronen mit Argonmolekülen kollidieren. Dies kann den Ionisierungsgrad der Argonmoleküle deutlich erhöhen und so den Arbeitsgasdruck senken. Durch die Beschleunigung des Hochspannungsfelds beschießen Argon-Ionen die Oberfläche des Targetmaterials. Dadurch lösen sich mehr Atome oder Moleküle auf der Oberfläche des Targetmaterials vom ursprünglichen Gitter und spritzen aus dem Targetmaterial heraus, um auf das Substrat zu gelangen. Durch den Aufprall und Niederschlag auf dem Substrat bildet sich ein dünner Film. Magnetronsputtern zeichnet sich durch hohe Filmbildungsrate, niedrige Schichttemperatur, gute Filmhaftung und großflächige Beschichtung aus.

Magnetronsputtern wird in Gleichstromsputtern, Mittelfrequenzsputtern und Hochfrequenzsputtern unterteilt:

1. DC-Sputtern: Durch ein Gleichstromfeld werden Gasionen beschleunigt und bombardieren das Zielmaterial. Die Zielatome werden herausgesputtert und lagern sich auf dem Substrat ab, wo sie einen dünnen Film bilden. Das Prinzip der DC-Sputteranlage ist einfach, und auch beim Sputtern von Metallen ist die Geschwindigkeit hoch.

2. Mittelfrequenzsputtern: Mithilfe einer Wechselstromversorgung mit einer Frequenz zwischen einigen zehn und hundert kHz wird Energie durch kapazitive oder induktive Kopplung auf das Plasma übertragen. Die Beschussenergie der Ionen ist höher als beim Gleichstromsputtern, was die Abscheidungsrate stabiler und gleichmäßiger macht und sich für die Herstellung hochwertiger Filme eignet.

3. HF-Sputtern: HF-Leistung wird zur Ionisierung des Targetmaterials eingesetzt, wodurch das erzeugte Plasma stabiler wird. Die Beschussenergie der Ionen ist höher als beim Mittelfrequenz-Sputtern. Alle Arten von Targetmaterialien können gesputtert werden, einschließlich leitfähiger, halbleitender und isolierender Materialien. Es gibt nahezu keine Lichtbögen und die Filmqualität ist hoch.

Drei-Target-Magnetron-SputtergerätDie von unserem Unternehmen hergestellte Anlage ist mit drei Targetpistolen und drei Stromversorgungen ausgestattet: einer HF-Stromversorgung für die Sputterbeschichtung nichtleitender Materialien, einer Gleichstromversorgung für die Sputterbeschichtung leitfähiger Materialien und einem optionalen starken Magnettarget für die Sputterbeschichtung ferromagnetischer Materialien. Im Vergleich zu ähnlichen GerätenDrei-Target-Magnetron-Sputtergerät Die Vorteile liegen in der geringen Größe und einfachen Handhabung sowie in der breiten Materialauswahl. Es eignet sich zur Herstellung ein- und mehrschichtiger ferroelektrischer Filme, leitfähiger Filme, Legierungsfilme, Halbleiterfilme, Keramikfilme, dielektrischer Filme, optischer Filme, Oxidfilme, Hartfilme, Polytetrafluorethylenfilme usw.Drei-Target-Magnetron-Sputtergerätichist eine ideale Ausrüstung zur Herstellung verschiedener Materialfilme im Labor.