Es gibt drei Hauptarten der physikalischen Gasphasenabscheidung (PVD) für dünne Schichten: Sputtern, thermische Verdampfung und Elektronenstrahlverdampfung (E-Beam-Verdampfung).
Sputtern ist ein Verfahren, bei dem das Zielmaterial mit einer hochenergetischen elektrischen Ladung beschossen wird, wodurch Atome oder Moleküle "abgesputtert" und auf einem Substrat abgeschieden werden. Zu dieser Methode gehören die ionenstrahlgestützte Abscheidung, das reaktive Sputtern und das Magnetronsputtern. Das Plasma wird unter Hochspannung zwischen dem Ausgangsmaterial und dem Substrat erzeugt.
Thermisches Aufdampfen Hierbei wird das Beschichtungsmaterial in einer Hochvakuumumgebung auf seinen Siedepunkt gebracht. Dadurch verdampft das Material und bildet einen Dampfstrom, der in der Vakuumkammer aufsteigt und dann auf dem Substrat kondensiert und eine dünne Schicht bildet. Bei diesem Verfahren erhitzt ein elektrischer Strom das Zielmaterial, wodurch es schmilzt und in eine gasförmige Phase verdampft.
Elektronenstrahlverdampfung (E-Beam-Verdampfung) Bei diesem Verfahren wird das Zielmaterial mit einem Elektronenstrahl erhitzt, wodurch es verdampft und sich auf dem Substrat ablagert. Diese Methode ähnelt der thermischen Verdampfung, verwendet jedoch einen Elektronenstrahl zum Erhitzen, wodurch sich der Verdampfungsprozess genauer steuern lässt.
Jedes dieser Verfahren hat einzigartige Eigenschaften und wird je nach den spezifischen Anforderungen der Anwendung ausgewählt, einschließlich der Art des aufzubringenden Materials, der gewünschten Schichteigenschaften und der Bedingungen in der Beschichtungskammer.
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