Bei der physikalischen Gasphasenabscheidung (PVD) spielen Gase eine entscheidende Rolle bei der Bildung verschiedener Verbindungen, die die Eigenschaften des Substratmaterials verbessern.
Die 3 wichtigsten bei der PVD verwendeten Gase: Sauerstoff, Stickstoff und Methan
Sauerstoff
Sauerstoff wird üblicherweise im PVD-Verfahren verwendet.
Er reagiert mit Metallatomen und bildet Metalloxide.
Diese Reaktion findet während der Transportphase statt.
Die Bildung von Metalloxiden ist wichtig für Anwendungen, die Oxidationsbeständigkeit und verbesserte Härte erfordern.
Stickstoff
Stickstoff ist ein weiteres wichtiges Gas, das bei der PVD verwendet wird.
Er ist besonders wichtig bei Verfahren wie dem Sputtern.
Das Zielmaterial ist häufig ein Metall wie Titan.
Die Reaktion zwischen Stickstoff und Titan führt zur Bildung von Titannitrid (TiN).
TiN ist eine harte, verschleißfeste Verbindung.
Diese Reaktion wird durch die Anwesenheit von Stickstoffgas in der Plasmaumgebung verstärkt.
Methan
Methan wird in PVD-Verfahren zur Bildung von Karbiden verwendet.
Es ist besonders effektiv, wenn das Zielmaterial ein Metall ist, das stabile Karbide bilden kann.
Die Reaktion zwischen Methan und Metallatomen führt zur Abscheidung von Metallcarbiden.
Metallcarbide sind für ihre Härte und Verschleißfestigkeit bekannt.
Dieses Gas wird in der Regel für bestimmte Anwendungen verwendet, bei denen die Karbidbildung von Vorteil ist.
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