Die thermische Abscheidung aus der Gasphase ist ein Verfahren zur Herstellung dünner Schichten auf verschiedenen Materialien. Es handelt sich um eine Art der physikalischen Gasphasenabscheidung (PVD), bei der ein festes Material erhitzt wird, bis es sich in Dampf verwandelt. Dieser Dampf kondensiert dann auf einem Substrat und bildet eine dünne Schicht.
5 wichtige Punkte erklärt
1. Aufbau der Vakuumkammer
Der Prozess beginnt in einer Vakuumkammer. Diese Kammer besteht in der Regel aus rostfreiem Stahl und enthält einen Tiegel oder ein Schiffchen aus feuerfestem Material wie Wolfram oder Molybdän. Das abzuscheidende Material, das so genannte Verdampfungsmittel, wird in diesem Tiegel oder Schiffchen platziert.
2. Erhitzung und Verdampfung
Das Material wird mit einer Widerstandsheizquelle erhitzt. Diese Erhitzung wird so lange fortgesetzt, bis das Material seinen Verdampfungspunkt erreicht hat und Dampfdruck erzeugt. Die für diesen Prozess erforderliche Temperatur liegt häufig zwischen 250 und 350 Grad Celsius.
3. Abscheidung auf dem Substrat
Das verdampfte Material, das nun in Dampfform vorliegt, durchläuft die Vakuumkammer. Es lagert sich dann auf dem Substrat ab, das in der Regel in umgekehrter Position oben in der Kammer gehalten wird. Das Substrat kann aus verschiedenen Materialien wie Quarz, Glas oder Silizium bestehen.
4. Bildung eines Dünnfilms
Wenn der Dampf auf dem Substrat kondensiert, bildet er einen dünnen Film. Die Dicke dieses Films kann je nach den spezifischen Anforderungen der Anwendung von Angström bis zu Mikrometern variieren.
5. Anwendungen und Bedeutung
Die thermische Abscheidung aus der Gasphase ist in der Dünnschichtindustrie unverzichtbar. In der Elektronik wird es häufig für die Abscheidung von leitenden Schichten in Halbleitern und Solarzellen eingesetzt, um deren Leistung und Effizienz zu verbessern. Auch bei der Herstellung von OLEDs und anderen Display-Technologien spielt das Verfahren eine wichtige Rolle, da es die Abscheidung hochwertiger, dünner Schichten gewährleistet.
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