Die thermische Verdampfung wird bei der Herstellung von Dünnschichten für verschiedene Anwendungen eingesetzt, insbesondere in der Elektronik- und Optikindustrie. Bei dieser Technik wird ein Material in einer Hochvakuumumgebung erhitzt, bis es verdampft, und der Dampf wird dann auf einem Substrat kondensiert, um eine dünne Schicht zu bilden.
Zusammenfassung der Antwort:
Die thermische Verdampfung ist eine physikalische Aufdampfungstechnik, mit der dünne Materialschichten auf Substrate aufgebracht werden. Es ist besonders nützlich bei der Herstellung von elektronischen und optischen Geräten, einschließlich Solarzellen, OLED-Displays und MEMS.
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Ausführliche Erläuterung:Prozess-Übersicht:
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Die thermische Verdampfung beginnt mit einer Vakuumkammer, die einen Tiegel oder ein Schiffchen aus feuerfesten Materialien wie Wolfram oder Molybdän enthält. Das abzuscheidende Material (Verdampfungsmaterial) wird in diesen Tiegel gegeben. Die Kammer wird dann evakuiert, um eine Hochvakuumumgebung zu schaffen, die verhindert, dass das verdampfte Material mit anderen Atomen reagiert oder an ihnen gestreut wird.
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Erhitzen und Verdampfen:
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Das Verdampfungsmaterial wird bis zu seinem Verdampfungspunkt erhitzt, in der Regel durch Joule-Erwärmung des Widerstandsbootes. Diese hohe Temperatur bringt das Material zum Verdampfen, wobei eine Dampfwolke entsteht. Der Dampfdruck ist selbst bei relativ niedrigen Werten aufgrund des Vakuums ausreichend, um einen Dampfstrom zu bilden.Abscheidung auf dem Substrat:
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Das verdampfte Material wandert durch die Kammer und setzt sich auf dem Substrat ab. Dort kondensiert es und bildet einen dünnen Film. Die Dicke und Qualität des Films kann durch die Einstellung von Parametern wie der Temperatur des Verdampfungsmittels, der Abscheidungsrate und des Abstands zwischen dem Verdampfer und dem Substrat gesteuert werden.
Materialien und Anwendungen:
Durch thermische Verdampfung kann eine Vielzahl von Materialien abgeschieden werden, darunter Metalle wie Aluminium, Silber, Nickel und Chrom sowie Halbleiter und organische Verbindungen. Aufgrund dieser Vielseitigkeit eignet sich das Verfahren für zahlreiche Anwendungen in der Elektronikindustrie, z. B. für die Herstellung von Solarzellen, OLED-Displays und MEMS.
