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Hohlkathodenverfahren

Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik

Hohlkathoden Rundquelle in Betrieb

Schichtwerkstoffe

Die Eignung des GFS-Verfahrens wurde bereits für eine breite Palette von Schichtwerkstoffen demonstriert.

Metallschichten
Ag, Al, Ce, Cr, Cu, Fe, Mg, Mo, Nb, Pd, Pt, Ti, W, Zn, Y, Zr
Hier liegt der Hauptvorteil des GFS-Verfahrens bei der für kompakte Schichten hohen Abscheiderate.
Legierungsschichten
NiAl, NiCrAlY, SmCo
Bei weichmagnetischen Schichten entfällt bei GFS das Problem der magnetischen Abschirmung durch das Target.
Oxidschichten
Al2O3, CeO2, Cr2O3, MgO, SiO2, TiO2, Y2O3, ZnO, ZrO2
Weiterhin wurden verschiedene Mischoxide hergestellt und untersucht:
ITO, YSZ (ZrO2/Y2O3), ScSZ, PZT (Perovskite), CuAlO2, CuCrO2 (Delafossite)
Die Herstellung der Schichten erfolgte fast ausnahmslos reaktiv, d.h. mit metallischem Target. Der Hauptvorteil des GFS-Prozesses liegt hier in der einfachen Vermeidung der Oxidation der Targetoberfläche, was einen sehr stabilen Prozess bei hoher Rate ermöglicht.
Nitridschichten
TiN, ZrN, CrN
In Analogie zur den Oxidschichten wurden auch diese Schichten reaktiv hergestellt, d.h. unter Beifügung von reinem, molekularem Stickstoff.
Carbid- und Boridschichten
WC, TiB2
Die Herstellung dieser Schichten erfolgte nichtreaktiv, aufgrund ausreichender elektrischer Leitfähigkeit des Sputtertargets. Karbidschichten können jedoch auch durch Zugabe eines kohlenstoffhaltigen Gases, beispielsweise Ethin, hergestellt werden.
Zuletzt aktualisiert am: 2013-09-22 21:57:42 CEST
Quelle: http://hohlkathoden.fraunhofer.de/de/grundlagen/schichtwerkstoffe/
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