Dünner als dünn

摘要

Das Abtragen von Atomen oder Atomgruppen eines Festkörpers von seiner Oberfläche durch Beschuss mit hochenergetischen Ionen (z.B. Ar~+) wird als Sputtern (Kathodenzerstäubung) bezeichnet. Über diesen Effekt berichtete erstmalig 1852 der englische Physiker Sir William Robert Grove (1811 bis 1896), Jurist und Physikochemiker. Er gilt neben Christian Friedrich Schönbein auch als „Vater der Brennstoffzelle". Eine der ersten Anwendungen war damals das Beschichten von Spiegeln, die Zerstäubung wurde aber schon bald vom Verdampfen abgelöst. In den sechziger Jahren des letzten Jahrhunderts erfolgten umfangreiche physikalische Untersuchungen dieses Phänomens, das Sputterverfahren fand aber erst in den siebziger Jahren als eigenständige Technologie seinen Platz unter den Dünnschichtverfahren. Am Ende des zwanzigsten Jahrhunderts hat es dann, durch die gesteigerte Reproduzierbarkeit und den großen Bedarf an Metallschichten (z. B. in der Mikroelektronik), stark an Bedeutung gewonnen. Heute ist die Beschichtung mittels Sputtern sowie seiner Weiterentwicklung, dem HIPIMS (High Power Impulse Magnetron Sputtering) ein fester Bestandteil vieler Produktionsprozesse mit zunehmender Anwendungsbreite.