Die Abscheidung aus der Gasphase ist ein wichtiges Verfahren in verschiedenen Industriezweigen, insbesondere für die Herstellung dünner Schichten mit bestimmten mechanischen, optischen, chemischen oder elektronischen Eigenschaften. Dieses Verfahren kann grob in zwei Hauptgruppen eingeteilt werden: Verdampfungs- und Charakterisierungstechniken und Sputtertechniken.
5 Haupttypen der Dampfphasenabscheidung
Verdampfung und Charakterisierungstechniken
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Elektronenstrahlverdampfung: Bei dieser Methode wird ein Elektronenstrahl mit hoher Energie verwendet, um eine Metallmatrix zu verdampfen. Das verdampfte Material wird dann auf einem Substrat oder einer Faser kondensiert.
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Chemische Gasphasenabscheidung (CVD): Bei der CVD werden dünne Schichten durch chemische Reaktionen aus der Dampfphase abgeschieden. Dazu gehören Verfahren wie chemische Badabscheidung, Galvanik, Molekularstrahlepitaxie und thermische Oxidation.
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Physikalische Gasphasenabscheidung (PVD): PVD ist eine Vakuumabscheidungsmethode, mit der dünne Filme und Beschichtungen hergestellt werden. Dabei geht das Material von einer kondensierten Phase in eine Dampfphase und dann wieder in eine kondensierte Dünnschichtphase über. Zu den gängigen PVD-Verfahren gehören Sputtern und Verdampfen.
Sputtering-Techniken
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Magnetron-Sputtern: Bei dieser Technik wird ein Magnetfeld verwendet, um Elektronen in der Nähe des Zielmaterials einzuschließen, wodurch ein Plasma mit hoher Dichte und eine effiziente Zerstäubung entsteht.
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Ionenstrahl-Sputtern: Bei diesem Verfahren werden Ionen in Richtung des Zielmaterials beschleunigt, wodurch die Zielatome zerstäubt werden.
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Reaktives Sputtern: In die Sputterkammer werden reaktive Gase eingeleitet, die zur Bildung von zusammengesetzten dünnen Schichten führen.
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Ionenunterstütztes Sputtern: Bei dieser Technik wird das Substrat während des Sputterns gleichzeitig mit energiereichen Ionen beschossen.
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Gasfluss-Sputtern: Der Gasfluss wird eingesetzt, um die Sputtering-Raten zu erhöhen und die Schichtqualität zu verbessern.
Diese Verfahren sind für die Herstellung von Gegenständen, die dünne Schichten für verschiedene Funktionen benötigen, unerlässlich. Die Wahl der Abscheidungsmethode hängt von Faktoren wie den gewünschten Schichteigenschaften, den Zielmaterialien und den Prozessanforderungen ab.
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