Lagedrukmethoden

Lagedrukmethoden zijn een groep processen die onder verlaagde omgevingsdruk plaatsvinden, meestal in vacuümomgevingen. De verlaagde druk vermindert de aanwezigheid van moleculen in de ruimte, waardoor reacties en massatransport beter kunnen worden beheerst en ongewenste gasfase bijproducten beperkt blijven. Dit leidt vaak tot betere conformiteit, zuiverheid en dunne-filmkwaliteit.

Toepassingsgebieden omvatten de semiconductorfabricage (bijv. depositie van oxiden of nitriden), coatings voor slijtage- en corrosiebescherming, optische en elektronische dunne films, oppervlaktebehandelingen en fundamenteel materiaalonderzoek.

Technieken die onder lagedrukmethoden vallen, zijn onder meer lage-druk chemische dampdepositie (LPCVD), lage-druk chemische dampdepositie met plasma (PECVD), atoomlaagdepositie (ALD) bij lage druk, en sputteren onder vacuüm. Ook moleculaire beam epitaxie (MBE) vereist extreem lage druk. Deze methoden worden ingezet voor het creëren van hoogwaardige dunne films met gecontroleerde compositie en structuur.

Voordelen zijn onder meer nauwere procescontrole, minder gasfase bijproducten, betere filmuniformiteit en conformiteit op complexe oppervlakken. Nadelen zijn de hogere installatie- en onderhoudskosten, lagere throughput en gevoeligheid voor lekkages en systeemverontreiniging.

Historisch speelde de ontwikkeling van vacuümtechnologie een cruciale rol in de opkomst van lagedrukmethoden in de twintigste eeuw, met name voor de micro-elektronica en fundamenteel materiaalonderzoek. Tegenwoordig blijven ze een fundamentele categorie in coatingstechnologie en thin-filmfabricage.