Depositiesmethoden

Depositiesmethoden verwijzen naar technieken om een dunne film of coating op een substraat te vormen. Ze worden toegepast in onder meer halfgeleidertechnologie, optica, interne en externe coatings, en materialenwetenschap. De methoden verschillen in mechanisme, procesomstandigheden en de aard van de te vormen laag.

Een veelgemaakte indeling is in fysische, chemische en elektrochemische deposities. Fysische depositionele methoden brengen materiaal naar beneden in een toestand waarin het kan condenseren als dunne film, meestal onder vacuüm. Voorbeelden zijn chemische-vapour van fysische processen zoals sputteren en verschillende soorten evaporatie (thermisch, elektron-beam). Plasmabonende of pulserende laserdepositie behoort ook tot deze groep. Voordelen zijn vaak een hoge filmzuiverheid en goede hechting; nadelen zijn hogere uitgaven en kapitaalintensieve apparatuur.

Chemische depositionele methoden wachten op chemische reacties op het oppervlak om een vaste film te vormen. Bekende voorbeelden zijn chemische dampdepositie (CVD) en zijn varianten als plasma- CVD, lage-temperatuur CVD en metal-organic CVD. Een nauw verwante techniek is de atomaire laagdepositie (ALD), die lage diktecontrole en uitstekende conformaliteit biedt. Ook sol-gel- en chemical bath deposition-methoden vallen onder chemische routes, vaak gebruikt voor oxiden en keramische films.

Elektrochemische depositie omvat elektroplaatjes en elektrolytische depositie uit oplossingen. Hierbij migreren ionen naar het substraat en reageren daar tot een vaste laag. Deze methode wordt veel toegepast voor corrosiebescherming, decoratieve afwerkingen en sommige elektronische toepassingen, waarbij diktes van nanometers tot micrometers haalbaar zijn en de kosten relatief laag blijven.

De keuze voor een depositiesmethode hangt af van materiaal, gewenste dikte, temperatuurlimieten, conformiteit en kosten.