Thin Film Deposition Technieken

Dunne films zijn steeds belangrijker om moderne technologie te worden, het vinden van toepassingen in optische coatings , spiegels , computergeheugen en farmaceutica . Deze materialen worden aangebracht op een oppervlak of substraat door een proces genaamd " afzetting . " Dunne filmafzettechnieken kunnen gewoonlijk worden verdeeld in twee categorieën : chemische en fysische depositie . De voormalige vertrouwt op een vloeibaar medium dat reageert met een harde ondergrond. Fysieke afzetting geldt de dunne film met behulp van mechanische of elektromechanische krachten . Dunne film depositie technologieën leverage belangrijke ontwikkelingen in het oppervlaktewater wetenschap om efficiënte productie van materialen , zo dun als een honderd nanometer mogelijk te maken . Verschillen tussen chemische en fysische Deposition

Het fundamentele verschil tussen de chemische en fysische dunne film depositie technieken ligt in de manier waarop de atomen of moleculen die de film bevatten worden geleverd aan het substraat . Chemische depositietechnieken afhankelijk precursor een vloeistof die chemisch reageert met het substraat . Omdat de dunne filmmateriaal wordt uitgevoerd door een fluïdum , chemische depositie conforme , naderen het substraat zonder voorkeur voor een bepaalde richting . Fysieke depositietechnieken afhankelijk mechanische of elektromechanische middelen om de dunne film op het substraat te deponeren . Deeltjes afgezet worden op het substraat gebracht door gebruik te maken van temperatuur of drukverschillen of door het fysisch scheiden atomen uit een doel dat later zal condenseren . Fysieke dunne film depositie technieken zijn directioneel van aard , omdat deeltjes een rechte weg zal volgen van het doel aan de ondergrond.
Chemical Vapor Deposition

Chemical Vapour Deposition , of CVD , is een chemische dunne film depositie techniek gebruikt bij de productie van halfgeleiders en synthetisch diamant . In CVD het fluïdum precursor gasvorm van het element afgezet . Het gas is typisch een halogenide of hydride , hoewel organometallische gassen worden gebruikt voor bepaalde toepassingen. De precursor gas wordt verplaatst naar een kamer met het substraat bij lage druk . Een chemische reactie tussen het substraat en de voorloper plaatsvindt , waardoor de dikte van de dunne film . De reactie mag blijven bestaan ​​totdat de film de gewenste dikte heeft bereikt .
Sputtering

sputteren is een soort van fysieke dunne film depositie techniek waarbij atomen uit een doelmateriaal worden afgebroken en liet rust te komen op het substraat . In dunne film depositie , sputteren gebruikt plasma van een edelgas zoals argon atomen uit het doel slaan . Noble gebruik gas zorgt ervoor dat er geen ongewenste chemische reacties optreden . Sputteren snel realiseert gewenste dikte niveaus , waardoor het een snelle en efficiënte techniek voor dunne film depositie .
Molecular Beam Epitaxy

Moleculaire bundelepitaxie of MBE , combineert elementen van chemische en fysische dunne filmafzettechnieken , zodat het de voordelen van beide te combineren . Target materialen afgezet worden verhit tot zij direct omzetten van vaste naar gasvorm . De gasvormige elementen mogen dan chemisch reageren met het substraat om de dunne film groeien . Hoewel MBE is een traag techniek , bereikt hoge zuiverheid en zorgt voor epitaxiale film groei hetgeen wenselijk voor gevoelige apparaten zoals quantum wells of stippen . De ontwikkeling van MBE heeft toegestaan ​​voor deze apparaten te worden geïntegreerd in het dagelijkse apparaten zoals light emitting diodes , of LEDs .