ACF - Vortrag "Herstellungsverfahren von dünnen Schichten" von Sven Wiegand

Verfahren zur Herstellung dünner Oberflächen Gliederung: 1. Übersicht über Beschichtungsverfahren 2. PVD - Verfahren 3. CVD - Verfahren 4. Fazit: Vor- und Nachteile der Verfahren

Verfahren zur Oberflächenbeschichtung Physical Vapor Deposition, K. Bobzin, E. Lugscheider, A. Krämer, RWTH Aachen

Beispiele für Schichten [www.fgb.mw.tum.de/Lehre/Mikrotechnische_ Sensorik+Aktorik/WS05/05_Vorlesung_MSA.pdf ]

PVD - Verfahren

PVD-Varianten Physical Vapor Deposition, K. Bobzin, E. Lugscheider, A. Krämer, RWTH Aachen Delmdahl, Physik Journal 4 (2005), Nr. 11

Molekularstrahlepitaxie (MBE) T = 580 °C p = 10-11 Torr [Dissertation Sven Beyer "Herstellung und Charakterisierung niedrigdimensionaler Elektronensysteme mit Hilfe von in situ Ätzen und Molekularstrahl Epitaxie", Hamburg]

PVD [Dünnschichttechnologie 1, http://www.iws.fhg.de]

Thornton-Zonen Dissertation Yvette Dietzel, "Beschichtung von textilen Flächen mit den PVD-Technologien reaktives Vakuumbogen-Verdampfen und reaktives Magnetron-Sputtern", TU-Dresden

PVD-Anwendung: Uhrenbeschichtung 1 - Ein Uhrgehäuse aus rostfreiem Stahl kommt in die PVD-Kammer 2 - Die Kammer wird auf 10 bis 6 mbar evakuiert 3 - Argon wird in die Kammer eingelassen und mit einer elektrischen Entladung von mehreren tausend Volt ionisiert 4 - Die positiv geladenen Argonionen beschießen eine negativ geladene Titanplatte 5 - Die durch den Beschuss freigesetzten Ti-Atome werden durch das polarisierte Gehäuse angezogen 6 - Stickstoff wird zusätzlich in die Kammer geführt und verbindet sich mit den Titanatomen; das entstehende TiN überzieht das Gehäuse mit einer 0,7 bis 1,0 Mikrometer starken Schicht 7 - Ebenfalls unter Vakuum wird eine 0,15 bis 0,3 Mikrometer starke Goldschicht aufgedampft 8 - Das beschichtete Uhrengehäuße verläßt die Kammer [www.longines.com]

TiN-beschichtete Werkstücke

Chemical vapour deposition CVD

CVD - Reaktionen

Chemical vapour deposition CVD

Chemical vapour deposition CVD [Dünnschichttechnologie 1, http://www.iws.fhg.de

LPCVD www.fgb.mw.tum.de/Lehre/Mikrotechnische_ Sensorik+Aktorik/WS05/05_Vorlesung_MSA.pdf ]

CVD PECVD (Plasma enhanced chemical vapor deposition): mittels eines Plasmas werden die chemischen Reaktionen initiiert Vorteil: geringere Temperaturen als bei einer normalen CVD (ca. 400 - 500 °C)

Epitaktisches Wachstum www.fgb.mw.tum.de/Lehre/Mikrotechnische_ Sensorik+Aktorik/WS05/05_Vorlesung_MSA.pdf

CVD - Anwendung [Dünnschichttechnologie 1, http://www.iws.fhg.de]

Unterschiede zwischen PVD und CVD CVD-Schichten bedecken die Oberfläche gleichmäßig, bei PVD-Beschichtungsverfahren kommt es wegen der gerichteten Flugbahn der Teilchen bei dreidimensionalen Oberflächen zu ungleichmäßiger Beschichtung ("Sichtlinien-Problem")

Physical Vapor Deposition, K. Bobzin, E. Lugscheider, A Physical Vapor Deposition, K. Bobzin, E. Lugscheider, A. Krämer, RWTH Aachen