Was ist eine Depositionsanlage?
Wie der Name schon sagt, handelt es sich bei Depositionsanlagen um Geräte, die zur Herstellung von Schichten verwendet werden.
Es wurden verschiedene Arten von Depositionsanlagen entwickelt, je nachdem, wie dick und rein die dünne Schicht ist und ob es sich um eine organische oder anorganische Schicht handelt.
Für Produkte wie Filme, die eine großflächige Massenproduktion erfordern, werden hingegen Rolle-zu-Rolle- oder Batch-Verfahren gewählt. Darüber hinaus werden Anlagen wie Spin-Coat- und Ink-Jet-Systeme für die Schichtabscheidung eingesetzt, bei denen die Lösung nach dem Auftragen getrocknet wird.
Es ist wichtig, je nach Anwendung und Bedingungen die geeignete Art von Depositionsanlagen zu wählen. Diese Wahl ermöglicht die Entwicklung effizienterer und hochwertigerer Produkte.
Anwendungen für Depositionsanlagen
Depositionsanlagen für hochreine Metalloxide eignen sich für die Abscheidung hochreiner, dünner und gleichmäßiger Metalloxide, z. B. für Halbleiterkomponenten, und es werden Hochvakuum-Beschichtungsanlagen verwendet. Ähnliche Anlagen können auch zur Abscheidung dünner metallischer Reflexionsschichten auf Oberflächen wie Autoscheinwerfern und Kameralinsen verwendet werden, die die Lichtreflexion unterdrücken.
Depositionsanlagen von der Rolle oder im Batch-Verfahren eignen sich dagegen für Produkte, die in großen Mengen hergestellt werden müssen, z. B. Kunststofffilme und dünne Metallfolien. Diese Produkte haben eine Dicke in der Größenordnung von Mikrometern.
Dünne organische Halbleiterschichten, so genannte gedruckte Elektronik, wie z. B. organische EL-Materialien, werden ebenfalls mit Depositionsanlagen vom Typ Inkjet hergestellt.
Funktionsweise der Depositionsanlagen
Es gibt zwei Arten von Depositionsanlagen: Hochvakuum-Beschichtungsanlagen und Anlagen für die Massenproduktion, wie z. B. das Rolle-zu-Rolle-Verfahren.
1. Hochvakuum-Depositionsanlagen
Es gibt zwei Arten von Depositionsanlagen im Hochvakuum: die physikalische Abscheidung aus der Gasphase (PVD) und die chemische Abscheidung aus der Gasphase (CVD). Bei der Abscheidung wird das Filmmaterial erhitzt, damit es sich verflüchtigt und an einem Substrat haftet, das auf der Anlage angebracht ist, um den Film wachsen zu lassen.
Bei der Sputtering-Methode werden durch eine Spannung beschleunigte Partikel auf das Filmmaterial geschleudert, und die fliegenden Partikel haften an dem oben auf der Anlage angebrachten Substrat, um den Film wachsen zu lassen. Bei beiden Verfahren verhindern Hochvakuumbedingungen das Eindringen von Sauerstoff und anderen in der Atmosphäre enthaltenen Stoffen in die Schicht, so dass eine hochreine Schicht erzielt werden kann.
2. Depositionsanlagen für die Massenproduktion
Das Rolle-zu-Rolle-Verfahren ist ein Verfahren, bei dem ein Film auf ein gewalztes Substrat aufgebracht wird, während dieses gedreht wird. Es eignet sich für die Massenproduktion und die Herstellung von großflächigen Folien.
Um einen gleichmäßigen Film zu erzeugen, muss die Viskosität der Probenlösung in einem bestimmten Bereich gehalten werden. Da diese Viskosität von der Anzahl der Umdrehungen und den physikalischen Eigenschaften der Probe abhängt, ist es wichtig, die Viskosität der Probe bei der Festlegung der Abscheidebedingungen zu berücksichtigen.
Weitere Informationen über Depositionsanlagen
Maschinen, die in Verbindung mit Depositionsanlagen verwendet werden
Vier Arten von Maschinen werden in Verbindung mit Depositionsanlagen verwendet: Vakuumpumpen, Substratheizungen, Ätzgeräte und Kontrollgeräte.
- Vakuumpumpen
Depositionsanlagen benötigen Hochvakuumbedingungen, um einen hochreinen Film zu erzeugen. Vakuumpumpen sorgen für Hochvakuumbedingungen, indem sie die Luft aus den Depositionsanlagen entfernen. Dadurch wird verhindert, dass Verunreinigungen in den Film gelangen, und es werden qualitativ hochwertige Filme hergestellt. - Substratheizungen
Substratheizungen sind Geräte, die die Temperatur des Substrats für den Abscheidungsprozess regeln. Durch die Erwärmung des Substrats auf eine für die Abscheidung geeignete Temperatur werden die Haftung und die Gleichmäßigkeit der Schichten verbessert, was zu einer höheren Qualität der Schichten führt. - Ätzgeräte
Nach der Schichtabscheidung muss das Substrat geätzt werden, um eine bestimmte Form oder ein bestimmtes Muster zu erhalten. Ätzanlagen haben die Aufgabe, einen Teil der Schicht mit Hilfe von Chemikalien und Plasma selektiv zu entfernen. Dies führt zur Bildung feiner Schaltkreismuster usw. - Kontrollgeräte
Nach Abschluss der Schichtabscheidung ist eine Qualitätskontrolle wichtig. Mit Hilfe von Inspektionsgeräten wird die Qualität der Schichten, wie Dicke, Gleichmäßigkeit und Haftung, überprüft. Sie ermöglichen die frühzeitige Erkennung fehlerhafter Produkte und die Verbesserung des Herstellungsprozesses, wodurch die Gesamteffizienz der Produktion gesteigert wird.