Dünnschichttechnik - Sputtern (Festkörperzerstäubung)
Grundlagen
Bei der Festkörperzerstäubung (Sputtern) handelt es sich um ein Verfahren der physikalischen Gasphasenabscheidung. Zu diesem Zweck wird in einer Argonatmosphäre im Niederdruck ein Plasma vor einem Target gezündet, welches aufgrund spezieller Magnetanordnungen zu einem erhöhten Bombardement der Targetoberfläche führt. Die herausgesputterten Targetteilchen setzen sich als Dünnfilm auf der zu beschichtenden Probe ab. Beschichtet werden können hochvakuumtaugliche Substrate. Unter Zugabe reaktiver Gaskomponenten können auch Kompositfilme abgeschieden werden.
Bei INNOVENT stehen zwei Beschichtungsanlagen mit 2-Zoll-Sputterquellen zur Verfügung, wobei in einer der beiden Anlagen drei Sputterkathoden eingebaut sind, so dass in-situ unterschiedliche Materialien und Schichtsysteme auf die beheizbaren Proben abgeschieden werden können. Weiterhin sind in dieser Anlage Co-Sputterprozesse von bis zu drei Targets möglich. Die Probengröße sollte 4" Durchmesser nicht überschreiten.
Die Plasmagenerierung in den Anlagen kann sowohl durch dc- als auch durch rf-Anregung erfolgen. Letzteres ermöglicht das Sputtern auch nichtmetallischer Targets und damit die Abscheidung von Kompositfilmen ohne Reaktivgaszusatz.
vorhandene Targets:
Ag, Al, Al2O3, Au, Ca, CaSO4, Cr, ITO, C, Cu, CuZn39Pb2 (Messing), MO, Nb, Ni80Cr20, Si, SiO2 (SQ1), Si3N4, Ta, Ti, TiO2, W, Zn, ZnSe, Sn, Zr
Beispiele für mögliche Anwendungen
- Muster für Funktionsschichten in der Glasindustrie, zum Beispiel Mehrlagenschicht-Verblendscheiben oder Mehrkomponeneten-Funktionsschichten auf der Basis von TiO2
- transparente und leitfähige Schichten (ITO), zum Beispiel gegen statische Aufladungen auf Kunststoffen
- optische Schichten, Sensorschichten zum Beispiel für Oberflächen-Plasmon-Resonanz-Spektroskopie oder reflektometrische Interferenz-Spektroskopie
- Metallisierungen, Verspiegelungen
- Hartstoffschichten, Antihaftschichten (z.B. TiN)
- photokatalytisch aktive Beschichtungen für selbstreinigende Oberflächen

