Was ist Vakuumabscheidung?
Der Begriff Vakuumabscheidung beschreibt eine Gruppe von Prozessen, mit denen einzelne Partikel, insbesondere Atome und Moleküle, auf einer Oberfläche abgelegt werden sollen. Die Prozesse werden im Vakuum durchgeführt, um Interferenzen oder Reaktionen mit Gaspartikeln wie Sauerstoff zu vermeiden, die sehr reaktiv sein können. Eine sehr dünne Schicht einer auf eine Oberfläche aufgebrachten Substanz wird als Film bezeichnet, während eine dickere Schicht als Beschichtung bezeichnet wird. Die Vakuumabscheidung kann vielen verschiedenen Zwecken dienen, beispielsweise der Abscheidung leitfähiger Schichten auf Oberflächen oder dem Schutz von Metallen vor Korrosion. Das Verfahren wird auch häufig an verschiedenen Kraftfahrzeugteilen für verschiedene Zwecke verwendet, beispielsweise zum Verhindern von Rost und Korrosion.
Die am häufigsten verwendeten Methoden zur Vakuumabscheidung umfassen die Verwendung von Dampf. Manchmal wird die Substanz, die auf der Oberfläche abgelagert werden soll, verdampft; es kondensiert später als Schicht auf der Oberfläche. In anderen Fällen reagieren die verdampften Substanzen mit der Oberfläche, um den gewünschten Film oder Überzug zu bilden. In einigen Fällen müssen andere Faktoren wie Temperatur oder Dampfdichte manipuliert werden, um die gewünschten Ergebnisse zu erzielen. Diese Faktoren können die Dicke und den Zusammenhalt der Schicht beeinflussen. Daher ist es wichtig, dass sie richtig eingestellt werden.
Die physikalische Gasphasenabscheidung ist eine Vakuumabscheidung, bei der nur physikalische Prozesse ablaufen. Es gibt keine chemischen Reaktionen. Physikalische Gasphasenabscheidungsverfahren werden hauptsächlich zum Abdecken von Oberflächen mit dünnen Filmen verwendet. verdampfte Substanzen kondensieren an der Oberfläche. Ein solches Verfahren wird als physikalische Elektronenstrahlbedampfung bezeichnet. Bei der physikalischen Elektronenstrahlbedampfung wird das abzuscheidende Material erhitzt und mit einem Elektronenstrahl verdampft, bevor es auf der Abscheidungsoberfläche kondensiert. Eine andere übliche Methode der physikalischen Vakuumabscheidung ist die Sputterabscheidung, bei der Gas oder Dampf aus einer Quelle ausgestoßen und auf die zu beschichtende Oberfläche gerichtet wird.
Die chemische Abscheidung aus der Dampfphase ist eine Form der Vakuumabscheidung, bei der chemische Verfahren zur Herstellung des gewünschten Films oder der gewünschten Beschichtung angewendet werden. Gase oder Dämpfe reagieren mit der zu beschichtenden Oberfläche im Vakuum. Viele verschiedene Chemikalien wie Siliciumnitrid oder Polysilicium werden in verschiedenen chemischen Gasphasenabscheidungsprozessen verwendet.
Das Vakuum ist ein wesentlicher Bestandteil der Vakuumabscheidung. es hat mehrere wichtige rollen. Das Vorhandensein eines Vakuums führt zu einer geringen Dichte unerwünschter Partikel, so dass die Partikel, die die Oberfläche beschichten sollen, nicht mit kontaminierenden Partikeln reagieren oder kollidieren. Das Vakuum ermöglicht es Wissenschaftlern auch, die Vakuumzusammensetzung der Vakuumkammer so zu steuern, dass eine Beschichtung mit der richtigen Größe und Konsistenz hergestellt werden kann.