Die Dünnschichtabscheidung ist ein grundlegendes Verfahren in der Halbleiterindustrie sowie in vielen anderen Bereichen der Materialwissenschaft und Werkstofftechnik. Dabei wird eine dünne Materialschicht auf einem Substrat erzeugt. Die abgeschiedenen Schichten können unterschiedliche Dicken aufweisen, von wenigen Atomlagen bis zu mehreren Mikrometern. Diese Schichten können vielfältig eingesetzt werden, beispielsweise als elektrische Leiter, Isolatoren, optische Beschichtungen oder Schutzbarrieren.
Hier sind die wichtigsten Methoden zur Dünnschichtabscheidung:
Physikalische Gasphasenabscheidung (PVD)
Sputtern: Ein hochenergetischer Ionenstrahl wird verwendet, um Atome aus einem Zielmaterial herauszuschlagen, die sich dann auf dem Substrat ablagern.
Verdampfung:** Das Material wird im Vakuum erhitzt, bis es verdampft, anschließend kondensiert der Dampf auf dem Substrat.
Atomlagenabscheidung (ALD)
ALD ist eine Technik, bei der ein Film atomarschichtweise auf einem Substrat gezüchtet wird. Die Methode ist hochgradig kontrolliert und ermöglicht die Erzeugung sehr präziser und konformer Filme.
Molekularstrahlepitaxie (MBE)
MBE ist eine epitaktische Wachstumstechnik, bei der Strahlen aus Atomen oder Molekülen auf ein erhitztes Substrat gerichtet werden, um einen kristallinen Dünnfilm zu bilden.
Vorteile der Dünnschichtabscheidung
Verbesserte Funktionalität: Folien können dem Substrat neue Eigenschaften verleihen, wie beispielsweise Kratzfestigkeit oder elektrische Leitfähigkeit.
Reduzierter Materialverbrauch: Ermöglicht die Herstellung komplexer Geräte mit minimalem Materialverbrauch und senkt so die Kosten.
Anpassung: Filme können so angepasst werden, dass sie bestimmte mechanische, elektrische, optische oder chemische Eigenschaften aufweisen.
Anwendungen
Halbleiterbauelemente: Transistoren, integrierte Schaltkreise und mikroelektromechanische Systeme (MEMS).
Optische Beschichtungen: Antireflex- und Hochreflexbeschichtungen auf Linsen und Solarzellen.
Schutzbeschichtungen: Zum Schutz vor Korrosion oder Verschleiß an Werkzeugen und Maschinen.
Biomedizinische Anwendungen: Beschichtungen auf medizinischen Implantaten oder Arzneimittelabgabesystemen.
Die Wahl der Abscheidungstechnik hängt von den spezifischen Anforderungen der Anwendung ab, einschließlich der Art des abzuscheidenden Materials, den gewünschten Filmeigenschaften und den Kostenbeschränkungen.
–Dieser Artikel wurde veröffentlicht vonHersteller von VakuumbeschichtungsanlagenGuangdong Zhenhua
Veröffentlichungszeit: 15. August 2024