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Hohlkathodenverfahren

Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik

Hohlkathoden Rundquelle in Betrieb

Gasflusssputterquellen

Für die Untersuchung des Gasflusssputterverfahrens sowie für die Prozess- und Schichtentwicklung wurde eine Reihe unterschiedlicher GFS-Quellen entwickelt und erprobt.

Die Hohlkathode ist entweder zylindrisch und besteht aus einem kurzen Rohr (Rundquelle), oder ist rechteckig und besteht dann aus zwei parallelen Platten (Linerquelle).

Bei den Rundquellen liegt die Hohlkathodenweite, d.h. der Target-Innendurchmesser, im Bereich 10 – 100 mm, bei den Linearquellen bei meist bei etwa 30 mm. Die Standardlänge der Linearquellen beträgt 250 mm. Ebenso sind diese Quellen jedoch mit Längen im Bereich 160 mm bis etwa 700 mm verfügbar.

Die Quellen sind meist auf einen passenden Vakuumflansch mit allen erforderlichen Durchführungen montiert. Einige Typen können jedoch auch innerhalb der Vakuumkammer über flexible Zuleitungen versorgt werden und sind dadurch beweglich. Die Beschichtungsrichtung ist frei wählbar. Bevorzugt wird von der Seite oder von unten beschichtet. Der Abstand zum Substrat beträgt einige Zentimeter.

Für die Versorgung der Quellen sind ein handelsüblicher DC-Plasmagenerator erforderlich, sowie reines Argon, gegebenenfalls Sauerstoff oder Stickstoff, und Kühlwasser. Das Vakuum in der Beschichtungskammer wird durch eine Wälzkolbenpumpe aufrecht erhalten.

Im Dauerbetrieb wurden Standzeiten von mehr als 30 h bei voller Leistung demonstriert.

Die Quellen wurden primär für den GFS-Prozess entwickelt, können aber auch für die plasma-aktivierte chemische Dampfphasenabscheidung (PA-CVD) verwendet werden.

Bilder

Zuletzt aktualisiert am: 2013-09-22 21:57:42 CEST
Quelle: http://hohlkathoden.fraunhofer.de/de/grundlagen/gasflusssputterquellen/
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