Die thermische Verdampfung ist ein Verfahren zur Herstellung dünner Schichten, bei dem ein Material erhitzt wird, bis es verdampft, und dieser Dampf dann auf ein Substrat aufgebracht wird.
Welche Parameter wirken sich auf die Bildung dünner Schichten bei der thermischen Verdampfung aus? (4 Schlüsselfaktoren)
1. Mittlere freie Weglänge
Die mittlere freie Weglänge ist die durchschnittliche Entfernung, die ein Dampfatom zurücklegt, bevor es mit einem anderen Teilchen zusammenstößt.
Im Vakuum nimmt die mittlere freie Weglänge zu, wenn der Druck abnimmt.
Dadurch können sich die Dampfteilchen direkter und ohne Streuung zum Substrat bewegen.
Der direkte Weg ist für eine gleichmäßige Schichtabscheidung und eine hohe Qualität der dünnen Schichten unerlässlich.
2. Streuung von Dampfteilchen
Bei höheren Drücken ist die Wahrscheinlichkeit größer, dass Dampfpartikel mit Restgasen in der Kammer zusammenstoßen.
Diese Kollisionen können die Dampfteilchen streuen, ihre Bahnen verändern und zu einer ungleichmäßigen Abscheidung führen.
Die Streuung kann zu Schichten mit ungleichmäßiger Dicke und schlechter Qualität führen.
3. Saubere Substratoberfläche
Ein geringerer Basisdruck trägt dazu bei, eine saubere Substratoberfläche zu erhalten, indem das Vorhandensein von Verunreinigungen, die in den Restgasen enthalten sein könnten, minimiert wird.
Eine saubere Oberfläche ist entscheidend für eine gute Haftung und die Bildung hochwertiger Schichten.
4. Stabile Beschichtung
Die Stabilität des Beschichtungsprozesses wird durch die Aufrechterhaltung eines niedrigen Basisdrucks verbessert.
Diese Stabilität gewährleistet, dass die Bedingungen für die Verdampfung und die Abscheidung während des gesamten Prozesses konstant bleiben.
Dies führt zu reproduzierbaren und hochwertigen Schichten.
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