Dünnfilmabscheidetechniken

Dünne Filme haben sich zu modernen Technologien immer wichtiger , finden Anwendungen in der optischen Beschichtungen , Spiegel, Computer-Speicher und Pharmazeutika. Diese Materialien werden auf eine Oberfläche oder ein Substrat durch einen Prozess namens aufgebracht " Abscheidung ". Chemische und physikalische Abscheidung : Dünnfilm -Abscheidungstechniken können in der Regel in zwei Kategorien unterteilt werden. Erstere basiert auf einem flüssigen Medium , die mit einer festen Oberfläche reagiert . Physikalische Abscheidung gilt den dünnen Film mit mechanischen oder elektromechanischen Kräfte . Dünnschicht- Deposition Technologies Hebel wichtige Entwicklungen in der Oberflächenphysik , um eine effiziente Herstellung von Materialien , so dünn wie eine hundert Nanometer zu ermöglichen. Unterschiede zwischen chemischen und physikalischen Beschichten

Der grundlegende Unterschied zwischen chemischen und physikalischen Dünnfilm -Abscheidungstechniken beruht , wie die Atome oder Moleküle , die den Film umfassen, werden auf dem Substrat zugeführt . Chemische Abscheidungstechniken beruhen auf einer flüssigen Vorstufe , die chemisch mit dem Substrat reagiert . Da die Dünnfilmmaterial durch eine Flüssigkeit durchgeführt wird, ist die chemische Abscheidung konformer , nähert sich das Substrat ohne Bevorzugung einer bestimmten Richtung . Physikalische Abscheidungstechniken stützen sich auf mechanische oder elektromechanische Mittel , um den dünnen Film auf dem Substrat abzuscheiden. Teilchen abgeschieden werden , um das Substrat unter Ausnutzung der Temperatur oder Druckunterschiede oder durch physikalische Trennung Atomen von einem Target , das später kondensieren gebracht . Physikalische Dünnschichtabscheidung Techniken sind Richt in der Natur , da Partikel einen geraden Weg vom Ziel auf dem Substrat zu folgen.
Chemical Vapor Deposition

Chemische Dampfabscheidung oder CVD , ist eine chemische Dünnfilm -Abscheidungstechnik bei der Herstellung von Halbleitern und synthetische Diamanten eingesetzt. Im CVD -Vorläufer ist das Fluid eine gasförmige Form des Elements abgelagert . Das Gas ist in der Regel ein Halogenid oder Hydrid, obwohl metallorganischen Gase werden für bestimmte Anwendungen verwendet . Das Vorläufergas wird in einer Kammer mit dem Substrat unter niedrigem Druck bewegt . Eine chemische Reaktion zwischen dem Substrat und der Vorläufer auftritt, die Dicke des dünnen Films . Die Reaktion wird anhalten, bis der Film die gewünschte Dicke erreicht hat.
Sputtering

Sputtern ist ein Art von körperlicher Dünnschichtabscheidung Technik, wo Atome aus ein Zielmaterialsabgebrochen und man ließ sie zur Ruhe auf dem Substrat kommen . In Dünnschichtabscheidung , Sputtern verwendet Plasmen aus einem Edelgas wie Argon , um Atome aus der Ziel klopfen. Edelgas Verwendung gewährleistet, dass keine unerwünschten chemischen Reaktionen kommen. Sputtern schnell gewünschte Dicke erreicht Ebenen , so dass es eine schnelle und effiziente Technik für die Dünnschichttechnik.
Molekularstrahl-Epitaxie

Molekularstrahl- Epitaxie oder MBE , verbindet Elemente der chemische und physikalische Dünnschicht-Abscheidungsverfahren, so dass sie die Vorteile von beiden zu verbinden. Targetmaterialien abgelagert werden erhitzt , bis sie zu konvertieren direkt vom festen in den gasförmigen Zustand . Die gasförmigen Elemente dann chemisch mit dem Substrat , um den dünnen Film wachsen zu reagieren. Obwohl MBE ist eine langsame Technik , hohe Reinheit erreicht sie und ermöglicht Epitaxiefilm Wachstum, das für empfindliche Geräte wie Quantentöpfen oder Punkte wünschenswert ist . Die Entwicklung von MBE hat für diese Geräte erlaubt, in Alltagsgeräten integriert werden , wie Leuchtdioden oder LEDs.