Sputteren

Sputteren is een techniek om een dunne laag aan te brengen.

Deze techniek wordt onder andere gebruikt om de reflector aan te brengen van een CD of DVD, de metaallaag op een chipszak, antireflectie- of reflectielaag op een zonnebril, het achtercontact van een dunnelaagzonnecel, de geleiders in een IC, lagen op hoogrendementsglas, enz.

De techniek vindt plaats in hoog vacuüm waarin argon wordt gebracht tot een druk van ongeveer 5 mbar. Aan de ene wand is het materiaal aangebracht waarmee gesputterd moet worden, dit is het zogenoemde target. Hier tegenover is het substraat aangebracht. Dit is het materiaal waar het gesputterde materiaal op aangebracht moet worden. Op het target wordt een negatieve spanning aangebracht van ongeveer 500 volt. Bij de genoemde druk ontstaat in het argon een plasma van positieve ionen. Deze ionen begeven zich naar het negatief geladen target, waarbij door de botsing het targetmateriaal loslaat en zich naar de overkant van de sputterkamer begeeft. Na een bepaalde tijd heeft zich hierdoor op het substraat een dunne laag materiaal gevormd. Het sputteren gaat sneller als achter het target een magneet wordt geplaatst. Het magnetisch veld zorgt voor een elektronische racebaan die een rond (of ovaal) erosiepatroon vormt in het target. Ook niet-metalen kunnen gesputterd worden. In plaats van een gelijkspanning wordt dan een wisselspanning gebruikt (vaak met een frequentie van 13,56 MHz). Soms kan/moet een gas (samen met argon) worden toegevoegd om de gewenste laag te vormen. Dit wordt reactief sputteren genoemd.