Beschreibung der Beschaffung
Lieferung und Inbetriebnahme eines flexibel einsetzbaren Sputter-Depositionssystems zur
Abscheidung dünner Filme aus elektrisch leitenden bis isolierenden, ferromagnetischen sowie
nichtferromagnetischen Materialien, als auch für reaktive Sputter-Prozesse von Oxid- sowie Nitrid-
Schichten in Schichtkombination ohne Vakuumunterbrechung. Zur Herstellung und Untersuchung von
Vielelementsystemen, entweder co-gesputtert oder als Multilagen, muss die Anlage über mindestens
4 voneinander unabhängige Sputterquellen verfügen.
Dafür ist eine spezifisch ausgestattete Anlage erforderlich, die im Besonderen eine hohe Variabilität
der Sputter-Geometrie und der Prozessparameter für eine Optimierung der elektronischen, optischen,
magnetischen und weiteren Eigenschaften der Schichten besitzt. Für kombinatorische
Untersuchungen abhängig von Schichtdicke und Zusammensetzung (bei co-gesputterten Schichten)
müssen Schichten mit kontrollierten linearen und gestuften über die Substratfläche verlaufenden
Schichtdickengradienten abgeschieden werden können. Kontrollierte lineare und gestufte
Konzentrationsgradienten über die Schichtdickenrichtung sollen mittels Co-Sputtern von bis zu 4
Materialien erzeugt werden können. Des Weiteren wäre ein Reinigungs- oder Aktivierungsprozess der
Substratoberfläche im Vakuum mittels Plasmaeinwirkung unmittelbar vor den Abscheideprozessen
vorteilhaft.
Die Anlage sollte eine hohe Flexibilität hinsichtlich der Sputtergeometrie und der Plasmabedingungen
zur Beeinflussung der Schichteigenschaften aufweisen. Die Anlage soll zudem zur wissenschaftlichen
Untersuchung der Abscheidemechanismen und zur Prozessentwicklung dienen.
Für einen zukunftssicheren Forschungseinsatz ist eine Erweiterbarkeit der Anlage um weitere
Komponenten besonders vorteilhaft.
Für den vorgesehenen Forschungseinsatz spielt die Prozessentwicklung und -optimierung eine
besondere Rolle. Es sollen unter anderem neue Methoden zur Prognose von Schichtparametern
entwickelt werden. Dafür soll die Möglichkeit bestehen, komplexe Prozessabläufe unter Nutzung
grundlegender Programmierlogik zu definieren. Darüber hinaus sollen alle wesentlichen Prozess- und
Maschinenparameter der Anlage für Abfragen durch ein externes Datenbanksystem verfügbar sein.