Es gibt zwei grundlegende Arten von Abscheidungstechniken: physikalische und chemische.
Physikalische Abscheidungstechniken:
- Physikalische Abscheidungsverfahren beruhen auf thermodynamischen oder mechanischen Prozessen zur Herstellung dünner Schichten ohne chemische Reaktionen. Diese Verfahren erfordern eine Umgebung mit niedrigem Druck, um funktionelle und genaue Ergebnisse zu erzielen. Beispiele für physikalische Abscheidungstechniken sind:Verdampfung:
- Das Material wird erhitzt, bis es zu Dampf wird, der dann auf dem Substrat kondensiert und eine dünne Schicht bildet.Sputtern:
- Ein Zielmaterial wird mit hochenergetischen Teilchen beschossen, wodurch Atome herausgeschleudert werden und sich auf einem Substrat ablagern.Gepulste Laserabscheidung (PLD):
Ein Hochleistungslaserstrahl wird auf ein Zielmaterial fokussiert, das dadurch verdampft und auf ein Substrat aufgebracht wird.Chemische Abscheidungstechniken:
- Chemische Abscheidungsverfahren nutzen chemische Reaktionen, um Materialien auf einem Substrat abzuscheiden. Diese Verfahren können weiter unterteilt werden in:
- Chemische Gasphasenabscheidung (CVD): Vorläufergase reagieren an der Oberfläche eines Substrats, um dünne Schichten abzuscheiden.
- Atomare Schichtabscheidung (ALD): Ein selbstbegrenzender Prozess, bei dem Vorläuferstoffe nacheinander zugeführt werden, um eine Dünnschicht in einer Atomschicht abzuscheiden.
Galvanische Abscheidung:
Ein elektrischer Strom wird verwendet, um gelöste Metallkationen zu reduzieren, so dass sie eine kohärente Metallschicht auf einem Substrat bilden.Jedes Abscheideverfahren hat seine eigenen Schritte, zu denen die Auswahl des Ausgangsmaterials, der Transport des Materials zum Substrat, die Abscheidung des Materials und möglicherweise das Ausglühen oder die Wärmebehandlung des Films gehören, um die gewünschten Eigenschaften zu erzielen. Die Wahl des Abscheidungsverfahrens hängt von der gewünschten Dicke, der Oberflächenbeschaffenheit des Substrats und dem Zweck der Abscheidung ab. Diese Techniken sind entscheidend für die Herstellung dünner Schichten mit maßgeschneiderten Eigenschaften für verschiedene Anwendungen, darunter Elektronik, Optik und Energiegeräte.
