Das sog. Sputtern gehört zur Gruppe der Physikalischen Gasabscheidungen (eng.: physical vapor deposition - PVD) und wird auch Kathodenzerstäubung genannt. Hierbei wird ein Niederdruckplasma (meist Argonplasmen) zur Hilfe genommen, um die darin enthaltenen Ionen auf ein Target zu beschleunigen. Dieses besteht jeweils aus dem Material, dass zur Schichtbildung genutzt werden soll. Die auftreffenden Ionen schlagen dort Atome aus dem Targetmaterial heraus, welche sich anschließend in der ganzen Kammer sowie auf dem Substrat niederschlagen.

Das Aufdampfen ist eine weitere Möglichkeit zur Herstellung von Dünnschichtsystemen. Dabei fließt ein sehr starker Strom (> 50 A) durch ein sog. Schiffchen (meist aus Wolfram), um dieses stark zu erhitzen. Das vorher eingebrachte Material wird so unter Vakuumbedingungen verdampft und kondensiert anschließend unter anderem auf dem Substrat.

Spezifikationen und Besonderheiten:

• Beschichtungsdruck < 5 x 10^-6 mbar
• typische Bedampfungsraten von ~ 1 bis 10 nm/s
• Bedampfungsmaterialien: Au, Ag, Cu u.a.
• In situ XPS sowie AES Messungen möglich

Da Substrattemperaturen wesentlichen Einfluss auf die Schichtbildungsprozesse haben, wurde im Rahmen einer Promotion dieser Verdampfer aufgebaut, um die Dünnschichtbildung bei Kryotemperaturen zu analysieren

Spezifikationen und Besonderheiten:

• Flüssighelium Kryostat (Janis Research)
• Substrattemperatur: 5 K bis 500 K
• Differentiell gepumpte Kaptonfenster
• Bedampfung unter Ultrahochvakuumbedingungen von < 5 x 10^-10 mbar
• Typische Bedampfungsraten von ~ 0,2 nm/s
• Integrierter Schichtdickenmonitor
• In situ Widerstandsmessungen
• In situ XAS Messungen durch Beamlinekomatibilität