Die thermische Verdampfung ist ein Verfahren zur Abscheidung dünner Schichten, das jedoch einige Nachteile aufweist, die die Qualität und Effizienz des Prozesses beeinträchtigen können.
Was sind die 6 Nachteile der thermischen Verdampfung?
1. Qualitätsminderung bei empfindlichen Materialien
Die thermische Verdampfung kann empfindliche Materialien beeinträchtigen. Dazu gehören organische Stoffe, Vitamine, Aromastoffe und pharmazeutische Zwischenprodukte. Diese Stoffe können sich bei relativ niedrigen Temperaturen zersetzen oder reagieren, was sich negativ auf das Endprodukt auswirkt.
2. Verunreinigungen in dünnen Schichten
Die thermische Verdampfung, insbesondere die thermische Widerstandsverdampfung, kann zu dünnen Schichten mit einem höheren Gehalt an Verunreinigungen führen. Dies liegt daran, dass der Tiegel, der das Material enthält, erhitzt wird und den Film verunreinigen kann.
3. Weniger dichte Dünnfilmbeschichtungen
Bei der thermischen Verdampfung entstehen im Vergleich zur Elektronenstrahlverdampfung oft weniger dichte Dünnschichten. Dies ist auf die geringere Energie der verdampften Partikel zurückzuführen, die zu einer weniger effizienten Packung und Bindung in den abgeschiedenen Schichten führt.
4. Begrenzt auf Materialien mit niedrigerem Schmelzpunkt
Die thermische Verdampfung funktioniert am besten mit Materialien, die einen niedrigeren Schmelzpunkt haben. Sie hat Schwierigkeiten mit Materialien mit höheren Temperaturen, wie z. B. Oxide, die sich besser mit der Elektronenstrahlverdampfung verarbeiten lassen.
5. Geringere Abscheidungsraten
Die thermische Verdampfung hat im Allgemeinen niedrigere Abscheidungsraten als die Elektronenstrahlverdampfung. Dies kann den Prozess verlangsamen, insbesondere bei industriellen Anwendungen, bei denen hohe Stückzahlen produziert werden müssen.
6. Thermische Belastung
Das Verfahren ist mit erheblichen thermischen Belastungen für die zu verdampfenden Materialien verbunden. Dies kann zu strukturellen Veränderungen oder Schäden führen, insbesondere bei empfindlichen Materialien. Diese Belastung kann zwar durch eine Anpassung des Drucks und die Verwendung spezieller Konstruktionen verringert werden, aber diese Lösungen erhöhen die Komplexität und die Kosten.
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