Was ist Dünnfilmverdampfung?
Dünnfilmverdampfung ist ein Prozess der physischen Dampfablagerung, mit dem dünne Filme eines Materials erzeugt werden. Am häufigsten für Metallfilme und Solardächer verwendet, verwendet Dünnfilmverdampfung unterschiedliche 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 dünnen Films besteht darin, das Zielmaterial selbst zu erhitzen und zu verdampft und es dann auf dem Substrat zu verdampfen, das den Dünnfilm erhält. 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. Schlechter Kammerkonstruktion mit mehr LuftdruckReduziert diese Vakuumeffekte, wodurch der resultierende Dünnfilm weniger glatt und gleichmäßig wird.
Die zwei Hauptstrategien zur Verdampfung des Zielmaterials sind Elektronenstrahlverdampfung und Filamentverdampfung. Elektronenstrahltechniken beinhalten das Erhitzen des Quellmaterials auf hohe Temperaturen, indem es mit einem Elektronenstrom bombardiert, der von einem Magnetfeld gerichtet ist. 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. Tempernprozesse können diese Effekte beseitigen.
Filamentverdunstve Elemente. Normalerweise entsteht Widerstand, indem der Strom durch einen stabilen Widerstand gefüttert wird und genügend Wärme erzeugt wird, um das Material zu schmelzen und dann zu verdampfen. Während dieser Prozess die Wahrscheinlichkeit einer Kontamination leicht erhöhen könnte, kann er schnelle Abscheidungsraten durchschnittlich auf etwa 1 nm pro Sekunde erzeugen.
im Vergleich zu anderen Methoden der Dampfabscheidung, wie Sputter- und chemische Dampfabscheidung, bietet Dünnfilmverdampfungen einige 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 Hochgeschwindigkeitsionen und Elektronen, die bei Sputterprozessen häufig sind.