Was ist Dünnfilmverdampfung?

Dünnfilmverdampfung ist ein Prozess der physischen Dampfabscheidung, mit dem dünne Filme eines Materials erzeugt werden.Die am häufigsten für Metallfilme und Solardächer verwendete Dünnfilmverdampfung verwendet verschiedene Technologien, um größere Stücke des Materials in einer Vakuumkammer zu verdampfen, um eine dünne, sogar Schicht auf einer Oberfläche zu hinterlassen.Der am weitesten verbreitete Prozess der Verdunstung des Dünnfilms besteht darin, das Zielmaterial selbst zu erhitzen und zu verdampfen und es dann auf dem Substrat oder der Oberfläche zu kondensieren, die den Dünnfilm erhält.

Dieser Vorgang beginnt normalerweise in einer versiegelten Vakuumkammer, die ist, die istoptimiert, um Dampf- und Gaspartikel durch Reduzierung des Luftdrucks und der Überfüllung anderer Luftmoleküle zu erstellen.Dies verringert nicht nur die Energie, die zum Verdampfen erforderlich ist, sondern ermöglicht auch einen direkteren Weg zum Ablagerungsbereich, da die Dampfpartikel nicht von so vielen anderen Partikeln in der Kammer herumgekommen sind.Eine schlechte Kammerkonstruktion mit mehr Luftdruck verringert diese Vakuumeffekte, wodurch der resultierende Dünnfilm weniger glatt und gleichmäßig wird.Elektronenstrahltechniken beinhalten das Erhitzen des Quellmaterials auf hohe Temperaturen, indem es mit einem Elektronenstrom bombardiert wird, die von einem Magnetfeld gerichtet sind.Wolfram wird typischerweise als Quelle der Elektronen verwendet und kann mehr Wärme für das Material erzeugen als die Verdampfungstechniken der Filament.Obwohl Elektronenstrahlen höhere Temperaturen erreichen können, können sie auch unbeabsichtigte schädliche Nebenwirkungen wie Röntgenstrahlen erzielen, die möglicherweise die Materialien in der Kammer beschädigen können.Tempelprozesse können diese Effekte beseitigen.

Filamentverdampfung ist die zweite Methode zur Induktion der Verdunstung im Material und beinhaltet das Erhitzen durch Widerstandselemente.Normalerweise entsteht der Widerstand durch Fütterung von Strom durch einen stabilen Widerstand, erzeugt genügend Wärme, um das Material zu schmelzen und dann zu verdampfen.Während dieser Prozess die Wahrscheinlichkeit einer Kontamination leicht erhöhen könnte, kann er schnelle Abscheidungsraten erzeugen, die durchschnittlich auf etwa 1 nm pro Sekunde pro Sekunde sind.Wenige wichtige Vor- und Nachteile.Einige der Nachteile umfassen weniger Oberflächengleichmäßigkeit und eine verminderte Stufenabdeckung.Die Vorteile umfassen schnellere Ablagerungsraten, insbesondere im Vergleich zum Sputtern, und weniger Hochgeschwindigkeitionen und Elektronen, die bei Sputterprozessen häufig sind.