Die chemische Gasphasenabscheidung (CVD) ist ein Verfahren, das in der Regel bei sehr hohen Temperaturen von 900°C bis 2000°C abläuft.
Diese hohen Temperaturen sind entscheidend für die chemischen Reaktionen, die bei der Abscheidung ablaufen.
Beim CVD-Verfahren reagieren chemische Reaktionspartner in der Dampfphase und bilden einen festen Film auf einem Substrat.
Die erhöhte Temperatur steigert die Reaktionsgeschwindigkeit, da sich die Gasmoleküle schneller bewegen und häufiger zusammenstoßen.
Dies wiederum erleichtert den Abscheidungsprozess.
Diese hohen Temperaturen können jedoch mehrere Probleme mit sich bringen.
Sie können eine Verformung der Teile und Veränderungen in der Struktur des Substratmaterials verursachen.
Dies kann die mechanischen Eigenschaften des Substrats beeinträchtigen und die Verbindung zwischen dem Substrat und der Beschichtung schwächen.
Diese Probleme schränken die Auswahl der Substrate ein und beeinträchtigen die Qualität des Werkstücks.
Um diese Herausforderungen zu bewältigen, gibt es einen Trend zur Entwicklung von CVD-Verfahren bei niedrigen Temperaturen und im Hochvakuum.
Modifizierte CVD-Verfahren, wie die plasmaunterstützte chemische Gasphasenabscheidung (PECVD) oder die plasmaunterstützte chemische Gasphasenabscheidung (PACVD), arbeiten bei niedrigeren Temperaturen.
Diese Verfahren reichen in der Regel von Raumtemperatur bis 350 °C.
PECVD und PACVD sind vorteilhaft, da sie die Spannungen zwischen Dünnfilmschichten mit unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten verringern.
Dies trägt dazu bei, die Integrität des zu beschichtenden Bauteils oder Substrats zu erhalten.
Außerdem werden die elektrische Leistung und die Qualität der Verklebung verbessert.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass herkömmliche CVD-Verfahren zwar bei hohen Temperaturen (600°C bis 800°C) arbeiten, der technische Fortschritt jedoch zur Entwicklung von Verfahren geführt hat, die bei deutlich niedrigeren Temperaturen arbeiten.
Diese Niedrigtemperaturverfahren sind besonders vorteilhaft für empfindliche Substrate und Geräte.
Sie gewährleisten hochwertige Beschichtungen, ohne die strukturelle Integrität des Substrats zu beeinträchtigen.
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