dampdeponering

Dampdeponering, eller vaperdeponering, är en grupp tekniker för att bilda tunna filmer på ett underlag från gasformiga eller ångformiga ämnen. Filmen bildas när material transporteras i gasfasen till substratet och avsätts som ett fast skikt. Processen används inom materialvetenskap, mikroelektronik och ytskiktsbeläggningar där kontroll av skiktets sammansättning, tjocklek och täthet är viktig.

De två huvudgrenarna är kemisk dampdeponering (CVD) och fysikalisk dampdeponering (PVD). Vid CVD reagerar eller sönderdelas gasformiga precursors vid eller nära substratet och bildar en solid film medan restprodukter avlägsnas från systemet. Vid PVD avdunstar eller sprutas materialet från en källa i vakuum och kondenserar som ett skikt på substratet; varianter inkluderar avdunstning, sputtering och pulsvapor-deposition.

Användningsområden inkluderar halvledare och mikroelektronik, optiska beläggningar, slit- och korrosionsskyddande skikt samt metalliska och keramiska beläggningar. Material som ofta används är oxider (till exempel TiO2, Al2O3), nitrider, metalliska beläggningar samt diamantliknande kolföreningar i vissa tillämpningar. Dampdeponering möjliggör kontroll av skiktens struktur, densitet och uniformitet, även på komplexa geometrier.

Fördelar och begränsningar varierar mellan metoderna. CVD ger hög filmkvalitet och god konformitet men kräver ofta höga temperaturer och hantering av kemikalier som kan vara giftiga eller reaktiva. PVD erbjuder ofta lägre bearbetningstemperaturer och bred materialmässighet, men kan ha sämre täckning i vissa geometrier och kräver vakuum.

Historia och utveckling av dampdeponering har varit avgörande för modern elektronik, optik och ytskydd, och fortsätter att utvecklas med nya material och miljövänligare processer.