Die physikalische Gasphasenabscheidung (PVD) ist ein Verfahren zur Herstellung dünner Schichten auf Materialien.
Dabei werden feste Materialien in Dampf verwandelt und dann auf einem Substrat kondensiert.
Es gibt verschiedene PVD-Methoden, die jeweils ihre eigenen Vorteile haben.
Was sind die 5 wichtigsten PVD-Methoden?
1. Kathodenbogenverdampfung
Bei der Kathodenbogenverdampfung wird das Beschichtungsmaterial mit einem Hochleistungslichtbogen verdampft.
Bei diesem Verfahren wird das Material fast vollständig ionisiert.
Das ionisierte Material interagiert dann mit reaktiven Gasen in der Vakuumkammer, bevor es sich als dünne Schicht auf den Bauteilen niederschlägt.
2. Magnetron-Sputtern
Beim Magnetronsputtern werden Ionen aus einem Plasma auf ein Zielmaterial beschleunigt.
Diese Ionen bewirken, dass Partikel aus dem Target freigesetzt werden und sich auf dem Substrat ablagern.
Dieses Verfahren eignet sich für die Abscheidung von Verbindungen, die durch Reaktionen zwischen dem Zielmaterial und Gasen im Plasma entstehen, wie z. B. Titannitrid (TiN).
3. Elektronenstrahlverdampfung
Bei der Elektronenstrahlverdampfung wird ein Elektronenstrahl zum Erhitzen und Verdampfen des Beschichtungsmaterials eingesetzt.
Diese Methode ist für ihre Fähigkeit bekannt, hochschmelzende Materialien zu verarbeiten.
Außerdem werden Beschichtungen mit hoher Reinheit erzeugt.
4. Ionenstrahl-Sputtern
Beim Ionenstrahlsputtern werden mit Hilfe eines Ionenstrahls Atome aus einem Zielmaterial gesputtert.
Diese Atome werden dann auf dem Substrat abgeschieden.
Diese Methode ist bekannt für ihre Präzision und die Möglichkeit, die Energie der abgeschiedenen Atome zu kontrollieren.
5. Laserablation
Bei der Laserablation wird ein Laserstrahl verwendet, um Material aus einem Ziel zu verdampfen.
Das verdampfte Material lagert sich dann auf dem Substrat ab.
Diese Methode eignet sich für die Abscheidung hitzeempfindlicher Materialien oder für die Herstellung mehrlagiger Schichten.
Jedes dieser Verfahren wird je nach den spezifischen Anforderungen der Beschichtungsanwendung ausgewählt.
Zu den Faktoren gehören die Art des abzuscheidenden Materials, die gewünschten Schichteigenschaften und die Komplexität der zu beschichtenden Bauteile.
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