In der chemischen Physik bezeichnet der Begriff "Aufdampfen" eine Gruppe von Verfahren, mit denen dünne Schichten auf ein Substrat aufgebracht werden, in der Regel in einer kontrollierten Umgebung wie einer Vakuumkammer. Bei diesem Verfahren werden Gase oder Dämpfe verwendet, die mit der Oberfläche des Substrats reagieren und eine dünne, gleichmäßige Schicht bilden. Die beiden Hauptarten der Gasphasenabscheidung sind die chemische Gasphasenabscheidung (CVD) und die physikalische Gasphasenabscheidung (PVD).
Chemische Gasphasenabscheidung (CVD):
Bei der CVD werden gasförmige Reaktanten zu einem erhitzten Substrat transportiert, wo sie sich zersetzen und zu einem festen Film reagieren. Das Verfahren umfasst in der Regel drei Stufen: Verdampfung einer flüchtigen Verbindung, thermische Zersetzung oder chemische Reaktion des Dampfes und Abscheidung der Reaktionsprodukte auf dem Substrat. CVD ist bekannt für die Herstellung hochwertiger, dünner Schichten und wird für die Abscheidung von Materialien wie Siliziden, Metalloxiden, Sulfiden und Arseniden verwendet. Die Reaktionsbedingungen, einschließlich Temperatur und Druck, sind entscheidend für die Eigenschaften der abgeschiedenen Schicht.Physikalische Gasphasenabscheidung (PVD):
Im Gegensatz dazu wird beim PVD-Verfahren ein festes Material physikalisch verdampft und auf ein Substrat aufgebracht. Dieses Verfahren umfasst Techniken wie Sputtern, Verdampfen und Elektronenstrahlheizung, bei denen das Material bis zu seinem Verdampfungspunkt erhitzt wird und die Dämpfe dann auf der Zieloberfläche kondensieren. PVD wird in der Regel in Umgebungen mit niedrigerem Druck als CVD eingesetzt.
Vergleich und Anwendungen:
Obwohl sowohl CVD als auch PVD für die Abscheidung dünner Schichten verwendet werden, unterscheiden sie sich in ihren Mechanismen und Anwendungen. CVD ist ein eher chemisch getriebenes Verfahren, bei dem es zu Reaktionen zwischen Gasen und dem Substrat kommt, und wird häufig bei Anwendungen eingesetzt, die eine präzise chemische Zusammensetzung und hohe Reinheit erfordern. PVD hingegen ist eher physikalisch bedingt und konzentriert sich auf die Übertragung des Materials von einer Quelle auf das Substrat ohne nennenswerte chemische Veränderungen und wird häufig für Anwendungen eingesetzt, die eine gute Haftung und mechanische Eigenschaften erfordern.
Technologische Fortschritte:
