Die Vakuumverdampfung ist ein Verfahren, das in der Mikroelektronik und in der Fertigung eingesetzt wird, um dünne Materialschichten auf ein Substrat aufzubringen.
Bei diesem Verfahren wird ein festes Material, das so genannte Verdampfungsmittel, in einer Hochvakuumumgebung erhitzt, bis es schmilzt, verdampft oder zu einem Dampf sublimiert.
Das verdampfte Material kondensiert dann auf einem bestimmten Substrat und bildet eine dünne Schicht des Ausgangsmaterials.
Diese Methode eignet sich besonders für die Herstellung von aktiven Komponenten, Gerätekontakten, Metallverbindungen und verschiedenen Arten von dünnen Schichten wie Widerständen, Dielektrika und Elektroden für Kondensatoren.
5 wichtige Punkte erklärt
1. Hochvakuum-Umgebung
Der Prozess der Vakuumverdampfung findet normalerweise in einer Hochvakuumkammer statt.
Dadurch werden Gaszusammenstöße und unerwünschte Reaktionen des Ausgangsmaterials auf dem Weg zum Substrat minimiert.
Die Vakuumbedingungen liegen in der Regel zwischen 10^-5 und 10^-9 Torr, je nach dem Grad der Verunreinigung, der in der abgeschiedenen Schicht toleriert werden kann.
2. Erhitzen des Ausgangsmaterials
Um eine Verdampfung zu erreichen, wird das Ausgangsmaterial auf eine Temperatur erhitzt, bei der sein Dampfdruck mindestens 10 mTorr erreicht.
Diese Erwärmung kann mit verschiedenen Methoden erfolgen, z. B. mit widerstandsbeheizten Litzen, Booten oder Tiegeln für Materialien, die bei Temperaturen unter 1.500 °C verdampfen.
Für Materialien, die bei höheren Temperaturen verdampfen, werden hochenergetische Elektronenstrahlen verwendet.
3. Flugbahn in Sichtlinie
Das verdampfte Material bewegt sich in einer Flugbahn, die der Sichtlinie entspricht.
Das bedeutet, dass es sich auf Oberflächen ablagert, die sich innerhalb seines direkten Weges in der Kammer befinden.
4. Anwendungen in der Mikroelektronik
Die Vakuumverdampfung ist für die Herstellung von elektronischen Bauteilen und Geräten von entscheidender Bedeutung.
Es wird zur Herstellung von aktiven Komponenten, Gerätekontakten, Metallverbindungen und verschiedenen Arten von Dünnschichten verwendet.
5. Sicherstellung von Reinheit und Qualität
Die Hochvakuumumgebung und spezielle Heizmethoden gewährleisten die Reinheit und Qualität der abgeschiedenen Schichten.
Dies macht die Vakuumverdampfung zu einer wichtigen Technik in der modernen Elektronikfertigung.
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