Magnetron-Sputter-Deposition (MSD)

Prinzip der Schichterzeugung

• Plasmaerzeugung durch Stoßionisation
• statisches Magnetfeld zur Erhöhung der Plasmadichte
• Zerstäubung des Targetmaterials durch Stoßprozesse zwischen den Sputtergasionen und den Targetatomen
• Kondensation der zerstäubten Teilchen auf der Substratoberfläche

Prozessbedingungen

• Vakuum: p ~ 2 x 10^-8 mbar
• Ar-Sputtergasdruck: p > 7 x 10^-4 mbar
• Magnetronbetrieb: DC, RF für Reaktivprozesse
• Anzahl der Sputterquellen: 4
• Entladungsleistungen: < 1 kW
• Targetgröße: 304,8 mm x 88,9 mm (12'' x 3,5'')
• Substratgröße: schleusbar bis zu einem Durchmesser von 150 mm, größere Substrate bis zu einem Durchmesser von 250 mm werden per Hand über die Kammertür bestückt
• Target-Substrat-Abstand: 50 ... 100 mm

Vorteile der MSD

• hohe Beschichtungsraten
• sehr stabile, einfache und reproduzierbare Prozessführung
• sehr gute Schichthomogenitäten
• einfache Skalierbarkeit auf größere Substratgeometrien

Einsatzgebiete

• EUV-Reflexionsschichten (Mo/Si)
• röntgenoptische Multischichten (W/Si, W/B₄C, Mo/B₄C, ...)
• XUV-Reflexionsschichten (Cr/Sc, Sc/Si, Mo/Si, ...)
• Monochromatoren für die Röntgenfluoreszenzanalyse (W/Si, W/B₄C, Mo/Si, Mo/B₄C, Cr/Sc, Cr/C, ...)
• metallische Beschichtungen zur Verspiegelung (Al, Ag, ...)
• dielektrische Multischichten (SiO₂/Al₂O₃, SiO₂/TiO₂, ...)
• Schichtdickennormale (Ru, Cu, Al, Ti, Cr, Si, C, B₄C, Sc, Ag, ...)