Die Vakuumverdampfung ist ein PVD-Verfahren (Physical Vapor Deposition), bei dem Material aus einer Quelle verdampft und auf einem Substrat abgeschieden wird, ohne mit den Gasmolekülen im Raum zwischen der Quelle und dem Substrat zusammenzustoßen.
Dieser Prozess findet in einer Vakuumumgebung mit einem Gasdruck von 10^-5 bis 10^-9 Torr statt, was eine minimale Verunreinigung der abgeschiedenen Schicht gewährleistet.
Das verdampfte Material muss eine Temperatur erreichen, bei der sein Dampfdruck mindestens 10 mTorr beträgt, um eine nennenswerte Abscheidungsrate zu erzielen.
Die Verdampfungsquellen können bei Temperaturen unter 1.500 °C mit Hilfe von Widerstandsmethoden oder bei jeder Temperatur mit hochenergetischen Elektronenstrahlen beheizt werden.
Die Flugbahn des verdampften Materials ist "line-of-sight", d. h. es bewegt sich direkt von der Quelle zum Substrat.
Was ist Vakuumverdampfung bei PVD? Die 5 wichtigsten Punkte werden erklärt
1. Vakuumumgebung
Die Vakuumverdampfung erfolgt in einer Vakuumumgebung mit einem Gasdruck von 10^-5 bis 10^-9 Torr.
Dies gewährleistet eine minimale Verunreinigung der abgeschiedenen Schicht.
2. Erforderlicher Dampfdruck
Das verdampfte Material muss eine Temperatur erreichen, bei der der Dampfdruck mindestens 10 mTorr beträgt, um eine nennenswerte Abscheidungsrate zu erzielen.
3. Heizmethoden
Die Verdampfungsquellen können bei Temperaturen unter 1.500°C mit Widerstandsmethoden oder bei jeder Temperatur mit hochenergetischen Elektronenstrahlen beheizt werden.
4. Trajektorie der Sichtlinie
Die Flugbahn des verdampften Materials ist eine "Sichtlinie", d.h. es bewegt sich direkt von der Quelle zum Substrat.
5. Bildung von Dünnschichten
Im Zusammenhang mit PVD ist die Vakuumverdampfung eine von mehreren Methoden, um dünne Schichten auf Substrate aufzubringen, indem festes Beschichtungsmaterial in Dampf verwandelt wird.
Dieser Dampf rekondensiert dann auf der Substratoberfläche und bildet die Beschichtung.
Die Vakuumumgebung ist von entscheidender Bedeutung, da sie es selbst Materialien mit niedrigem Dampfdruck ermöglicht, eine Dampfwolke zu erzeugen, die dann die Kammer durchqueren und als Dünnschicht auf der Substratoberfläche haften kann.
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