Bei der Verdampfung von Halbleitern handelt es sich um ein Verfahren zur Abscheidung dünner Schichten, bei dem die Ausgangsmaterialien auf hohe Temperaturen erhitzt werden, so dass sie verdampfen oder zu einem Dampf sublimieren. Dieser Dampf kondensiert dann auf den Substraten und bildet eine dünne Schicht des Materials. Dieses Verfahren wird in der Regel im Hochvakuum durchgeführt, um die Reinheit und Integrität der abgeschiedenen Schicht zu gewährleisten.
Ausführliche Erläuterung:
-
Erhitzen und Verdampfen:
-
Das Verfahren beginnt mit dem Erhitzen des Ausgangsmaterials bis zu seinem Verdampfungspunkt. Dies kann durch verschiedene Methoden wie die Elektronenstrahlverdampfung oder die thermische Verdampfung erreicht werden. Bei der Elektronenstrahlverdampfung wird ein hochgeladener Elektronenstrahl verwendet, um das Material zu erhitzen und zu verdampfen. Bei der thermischen Verdampfung wird eine Widerstandsheizung eingesetzt, um den Dampfdruck des Materials zu erzeugen.Vakuumumgebung:
-
Die Verdampfung findet in einer Hochvakuumumgebung statt. Dieses Vakuum ist von entscheidender Bedeutung, da es Gaszusammenstöße und unerwünschte Reaktionen mit dem verdampften Material minimiert. Es trägt auch dazu bei, einen langen mittleren freien Weg für die Dampfteilchen aufrechtzuerhalten, so dass sie sich ohne nennenswerte Störungen direkt zum Substrat bewegen können.
-
Abscheidung auf dem Substrat:
-
Sobald das Material verdampft ist, bewegt es sich in Form von Dampf und lagert sich auf dem Substrat ab. Das Substrat wird in der Regel in einem bestimmten Abstand und in einer bestimmten Ausrichtung zum Ausgangsmaterial gehalten, um eine gleichmäßige Abscheidung zu gewährleisten. Wenn der Dampf das kühlere Substrat erreicht, kondensiert er wieder zu einem Feststoff und bildet einen dünnen Film.Kontrolle und Einstellung:
Die Dicke und die Qualität der abgeschiedenen Schicht lassen sich durch die Einstellung verschiedener Parameter wie der Temperatur des Verdampfungsmittels, der Abscheidungsrate und des Abstands zwischen dem Verdampfer und dem Substrat steuern. Diese Steuerung ist für die Erzielung der gewünschten Eigenschaften der abgeschiedenen Schicht von entscheidender Bedeutung, was für Anwendungen in der Halbleiterindustrie wichtig ist.
Anwendungen:
