Wenn es um die Verdampfung von Materialien für die Dünnschichtabscheidung geht, gibt es zwei gängige Methoden: die Elektronenstrahlverdampfung und die thermische Verdampfung.
5 wichtige Punkte, die zu beachten sind
1. Heizmethode
Beim thermischen Verdampfen wird ein Tiegel durch elektrischen Strom erhitzt. Dadurch schmilzt das Material im Inneren des Tiegels und verdampft anschließend.
Bei der Elektronenstrahlverdampfung hingegen wird das Material durch einen Strahl hochenergetischer Elektronen direkt erhitzt. Dieser Strahl kommt von einem geladenen Wolframfaden.
2. Materialeignung
Die thermische Verdampfung ist ideal für Materialien mit niedrigem Schmelzpunkt, wie Metalle und einige Nichtmetalle.
Die Elektronenstrahlverdampfung eignet sich für Materialien mit höherem Schmelzpunkt, einschließlich Oxide.
3. Reinheit und Dichte
Bei der Elektronenstrahlverdampfung werden im Allgemeinen Schichten mit höherer Reinheit und Dichte erzeugt. Dies liegt daran, dass das Material direkt erhitzt wird, wodurch eine Verunreinigung durch einen Tiegel vermieden wird.
Die thermische Verdampfung kann zu weniger dichten Dünnschichten und einem höheren Risiko von Verunreinigungen führen, da der Tiegel erhitzt wird.
4. Abscheidungsrate
Die E-Beam-Verdampfung hat in der Regel eine höhere Abscheidungsrate als die thermische Verdampfung. Das bedeutet, dass dünne Schichten schneller abgeschieden werden können.
5. Prozessumgebung
Die E-Beam-Verdampfung findet in einer Hochvakuumkammer statt. Dadurch wird sichergestellt, dass sich die Atome oder Moleküle in der Dampfphase ablagern und eine dünne Schicht auf dem Substrat bilden.
Die thermische Verdampfung findet ebenfalls in einer kontrollierten Umgebung statt, aber der Prozess unterscheidet sich durch die Verwendung eines Tiegels.
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