Techniklexikon

Ionenstrahlzerstäubung

Oberflächen- und Grenzflächenphysik, ionenstrahlinduzierte Abscheidung, Methode zur Herstellung dünner Schichten. Schwere monoenergetische Ionen, z.B. ⁴⁰Ar, werden bei Energien von typischerweise 5 bis 20 keV in einer Ionenquelle erzeugt, fokussiert und vertikal auf die zu zerstäubenden Targets geschossen. Aufgrund des Zerstäubungseffekts entstehen sowohl einzelne Atome als auch Cluster (siehe Abb.). Sie werden auf Substrate geschleudert, die sich in entsprechenden, gegen die Targetoberfläche geneigten, Halterungen befinden. Filmstöchiometrien sind durch verschiedene Ausbeutungsraten der Targetelemente und Cluster bestimmt. Die erreichbaren Filmdicken auf den Substraten hängen im wesentlichen vom Ionenfluss, dem Abstand zwischen Substrat und Target, dem Winkel zwischen Halterung und Targetoberfläche und der Zerstäubungszeit ab.

Ionenstrahlzerstäubung: Schematische Darstellung der Filmherstellung mittels Ionenstrahlzerstäubung. a ist der Abstand zwischen Target und Substrat, J der Winkel dazwischen; b und c sind Breite und Dicke des Substrats.