Der Hauptunterschied zwischen chemischer und physikalischer Abscheidung liegt in den Methoden und Verfahren, mit denen dünne Schichten auf Substrate aufgebracht werden. Bei der chemischen Abscheidung kommen chemische Reaktionen zum Einsatz, bei denen alte Stoffe verbraucht und neue Stoffe erzeugt werden, während bei der physikalischen Abscheidung physikalische Mittel wie die Umwandlung der Zustände der Stoffe (gasförmig, fest, flüssig) eingesetzt werden, ohne dass neue Stoffe entstehen.
Chemische Abscheidung:
Bei der chemischen Abscheidung, insbesondere der chemischen Gasphasenabscheidung (Chemical Vapor Deposition, CVD) und der Atomlagenabscheidung (Atomic Layer Deposition, ALD), werden Vorläufersubstanzen verwendet, die mit Gasen des Ausgangsmaterials gemischt werden. Diese Vorläufersubstanzen durchlaufen chemische Reaktionen, die zur Bildung einer dünnen Schicht auf dem Substrat führen. Die chemischen Reaktionen, die bei CVD und ALD ablaufen, verbrauchen die alten Materialien und erzeugen neue Stoffe, die auf dem Substrat haften. Diese Verfahren lassen sich anhand der spezifischen chemischen Reaktionen, die während des Abscheidungsprozesses ablaufen, weiter untergliedern.Physikalische Abscheidung:
Die physikalische Abscheidung, insbesondere die physikalische Gasphasenabscheidung (PVD), umfasst Hochenergietechniken, bei denen feste Materialien in einem Vakuum verdampft werden, um sie auf ein Zielmaterial abzuscheiden. Zu den PVD-Methoden gehören Sputtern und Verdampfen. Beim Sputtern interagieren Plasmaionen mit dem Material, wodurch Atome auf das Substrat gesputtert oder gesprüht werden und einen dünnen Film bilden. Beim Aufdampfen wird das Material erhitzt, bis es sich in einen Dampf verwandelt, der dann auf dem Substrat kondensiert. Im Gegensatz zur chemischen Abscheidung werden bei der physikalischen Abscheidung keine neuen Stoffe erzeugt, sondern das Material wird lediglich physikalisch von einem Zustand in einen anderen überführt.
Vergleich und Umweltauswirkungen:
