Beim Aufdampfen dünner Schichten handelt es sich um ein Verfahren, mit dem dünne Materialschichten auf ein Substrat aufgebracht werden.
Dieser Prozess findet in der Regel unter kontrollierten Bedingungen in einer Vakuumumgebung statt.
Er ist von entscheidender Bedeutung für die Herstellung von Mikro-/Nanobauteilen.
Der Prozess umfasst die Emission von Partikeln aus einer Quelle, ihren Transport zum Substrat und ihre Kondensation auf der Substratoberfläche.
5 Schlüsselmethoden werden erklärt
1. Physikalische Gasphasenabscheidung (PVD)
Physikalische Gasphasenabscheidung (PVD) und chemische Gasphasenabscheidung (CVD) sind die beiden wichtigsten Verfahren für die Gasphasenabscheidung.
PVD umfasst Techniken wie Sputtern, Verdampfen und Sublimation.
Beim PVD-Verfahren wird das Material physikalisch aus einer Quelle verdampft und dann auf das Substrat aufgebracht.
2. Chemische Gasphasenabscheidung (CVD)
Im Gegensatz dazu finden bei der CVD chemische Reaktionen in der Dampfphase statt.
Gasförmige Ausgangsstoffe reagieren und bilden auf dem Substrat eine feste, dünne Schicht.
Das CVD-Verfahren eignet sich besonders für die Herstellung hochwertiger fester Schichten und Beschichtungen.
3. Thermische Verdampfung
Die thermische Verdampfung ist eine Art von PVD.
Dabei wird ein festes Material in einer Hochvakuumkammer durch Widerstandsheizung verdampft, wodurch ein hoher Dampfdruck entsteht.
Das verdampfte Material beschichtet dann die Oberfläche des Substrats.
Diese Technik wird in der Industrie häufig für die Herstellung von Metallverbindungsschichten in Solarzellen, Dünnschichttransistoren, Halbleiterwafern und kohlenstoffbasierten OLEDs verwendet.
4. Anwendungen der Dünnschichtabscheidung
Die Anwendungen der Dünnschichtabscheidung sind vielfältig.
Sie reichen von mechanischen Schichten, die superhart und korrosionsbeständig sind, bis hin zu Funktionsschichten wie magnetische Aufzeichnung, Informationsspeicherung, lichtempfindliche, wärmeempfindliche, supraleitende und photoelektrische Umwandlungsschichten.
Darüber hinaus können mit dieser Technologie auch dekorative Schichten hergestellt werden.
5. Die Wahl zwischen PVD und CVD
Die Wahl zwischen PVD und CVD hängt von den spezifischen Anforderungen an die Schicht ab.
Zu diesen Anforderungen gehören Zusammensetzung, Reinheit, Morphologie, Dicke, Mikrostruktur und andere funktionelle Eigenschaften.
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