Dunnefilmtechnologie

Dunnefilmtechnologie is het vakgebied dat zich bezighoudt met de productie en studie van dunne filmlagen die op substraten zijn afzet. Films hebben doorgaans een dikte van enkele nanometer tot enkele micrometer en kunnen bestaan uit metalen, oxiden, nitriden, organische polymeren of samengestelde materialen. De technologie combineert materiaalkunde met oppervlakte- en coatingtechnieken en speelt een belangrijke rol in elektronica, optica en bescherming.

De afzetmethoden in dunnefilmtechnologie omvatten onder meer fysische dampafzetting (PVD) zoals sputteren en evaporatie, chemische dampafzetting (CVD) en Atomic Layer Deposition (ALD). Andere benaderingen zijn sol-gel-coatings, spin coating en elektrochemische afzetting. De keuze van methode hangt af van gewenste dikte, samenstelling, vlakheid en adhesie aan het substraat.

Toepassingen liggen onder meer in optische coatings (antireflectie en reflecterende lagen), elektronica en halfgeleiders (dunne films voor transistoren en passivatie), fotovoltaïsche cellen (contactlagen en defectarme coatings), displays (conductieve coatings zoals ITO) en beschermende of functionele coatings voor industriële en medische toepassingen.

Belangrijke eigenschappen zijn onder meer controleerbare dikte en uniformiteit, stoichiometrie, filmstress en adhesie, evenals optische en elektrische kenmerken zoals brekingsindex en elektrische geleidbaarheid. Veelgebruikte karakterisatie- en meetmethoden zijn ellipsometrie, profilometrie, RHEED/XRD en AFM.

Historisch ontwikkeld dunnefilmtechnologie zich sinds de mid-20e eeuw met vooruitgang in vacuümtechnieken en materiaalkunde, wat leidde tot grootschalige productie in elektronica en coatingindustrie.