Sputter-Ionenkanone
Sputter-Ionenquelle, Sputter-Gun, Ionenbeschuss System
Eine Sputter-Ionenkanone dient dazu, eine Probe durch onenbeschuss vorzubereiten oder zu modifizieren. Bei diesem Verfahren wird ein fokussierter Strahl hochenergetischer Ionen (in der Regel bestehend aus Edelgasionen wie Argon, Ar+, oder andere Gase wie Neon oder Sauerstoff) auf ein festes Ziel gerichtet.
Die Sputter-Ionenkanone erzeugt dabei Ionen (in der Regel Ar+, aber auch andere Gase wie Sauerstoff oder Neon) mithilfe eines elektrischen Feldes, die dann auf hohe kinetische Energien (von einigen hundert bis zu mehreren tausend Elektronenvolt) beschleunigt werden. Ihre Energie ist dabei groß genug, um Atome von der Oberfläche des Targets zu lösen.
Bei diesem als Sputtern bezeichneten Prozess werden Oberflächenschichten des Materials durch eine physikalische Wechselwirkung zwischen den einfallenden Ionen und den Atomen des Targetmaterials sukzessive abgetragen.
Die Geschwindigkeit des Materialabtrags kann durch die Anpassung von Parametern wie Ionenenergie, Ionenfluss und Gasart gesteuert werden.Sputter ion guns werden in Materialanalyseverfahren wie der Sekundärionen-Massenspektrometrie (SIMS), der Auger-Elektronenspektroskopie (AES) und der Röntgen-Photoelektronenspektroskopie (XPS) eingesetzt.
Der Ionenbeschuss kann auch zur Entfernung von Verunreinigungen auf Oberflächen verwendet werden. Darüberhinaus können Sputter-Ionenkanonen in Dünnschichtabscheidungsprozessen eingesetzt werden, bei denen die ausgestoßenen Atome auf einem Substrat kondensieren, um eine Dünnschicht zu bilden.