ohutkalvoprosesseja

Ohutkalvoprosessit ovat tekniikoita, joilla muodostetaan usein nanometreistä useisiin mikrometreihin paksuja kerroksia substraatin pinnalle. Tällaiset kalvot voivat toimia suojakuvina, optisina tai sähköisen toiminnallisuuden luomiseen. Prosessit mahdollistavat kontrolloidun paksuuden, koostumuksen ja pinnan rakenteen sekä soveltuvat sekä kuumiin että alhaisiin lämpötiloihin.

Keskeisiä menetelmiä ovat fysikaalinen ohutkalvopinnoitus (PVD), kemiallinen ohutkalvopinnoitus (CVD) sekä atomikerroksinen ohutkalvopinnoitus (ALD). PVD-tekniikoita, kuten sputtering ja evaporointi, käytetään laajasti metallisten ja dielektristen kalvojen valmistukseen; CVD:llä voidaan kasvattaa monimutkaisia yhdisteitä korkealla puhtaudella kasvupolussa. ALD mahdollistaa erittäin konformit kalvot pientenkin kolmiulotteisten pintojen yli.

Lisäksi märkäprosesseja käytetään ohutkalvojen valmistukseen kuten spin coating, dip coating ja spray coating, jotka soveltuvat erityisesti orgaanisten ja polymeristen kalvojen sekä pinnoitteiden valmistukseen.

Sovelluksia ovat elektroniikka (mikroprosessorit, muistikerrokset), fotoniikka (laserkalvot, antireflection- ja suojakalvot), aurinkokennojen kalvopäällykset sekä suoja- ja kulutuspäällysteet. Haasteina ovat kalvon laadun ja paksuuden toistettavuus, adheeraatio, sisäiset jännitykset sekä skaalaus suureen tuotantoon.