Осаждение тонких пленок - это процесс, используемый для нанесения на подложку очень тонкого слоя материала толщиной от нескольких нанометров до 100 микрометров. Эта технология имеет решающее значение для производства современной электроники, такой как полупроводники, оптические устройства и солнечные батареи. Осаждение можно разделить на два основных типа: химическое осаждение и физическое осаждение из паровой фазы (PVD).
Химическое осаждение:
Химическое осаждение подразумевает использование химических реакций для нанесения материалов на подложку. Одним из распространенных методов является метод газового прекурсора, при котором металлсодержащий прекурсор активируется в зоне активации, образуя активированный прекурсор. Затем этот прекурсор перемещают в реакционную камеру, где он поочередно адсорбируется на подложку с восстановительным газом, образуя тонкую пленку в процессе циклического осаждения.Физическое осаждение из паровой фазы (PVD):
В процессе PVD используются механические, электромеханические или термодинамические средства для осаждения твердой пленки. В отличие от химического осаждения, PVD не полагается на химические реакции для скрепления материалов с подложкой. Вместо этого он работает в среде паров низкого давления, где осаждаемый материал переводится в энергетическое состояние, заставляя частицы покидать его поверхность. Эти частицы движутся по прямой траектории и конденсируются при достижении более холодной подложки, образуя твердый слой. Этот процесс, как правило, направленный и менее конформный.
Техники и принципы:
Выбор метода осаждения зависит от области применения, материалов мишени и подложки, а также желаемых свойств пленки, таких как однородность, коррозионная стойкость и теплопроводность. К распространенным методам относятся испарение, напыление, осаждение ионным пучком и химическое осаждение из паровой фазы. Каждый метод предполагает создание вакуумной среды, способствующей свободному перемещению частиц от источника к подложке, где они конденсируются, образуя тонкую пленку.
