PVD
Physikalische Gasphasenabscheidung (PVD)
Physikalische Gasphasenabscheidung (PVD) ist eine Technik um Substrate mit dünnen Schichten zu versehen. Das Beschichtungsmaterial wird dabei zuerst verdampft und kondensiert dann auf dem Substrat.
Funktionsprinzip
Das Substrat und das Beschichtungsmaterial befinden sich in einer Vakuumkammer. Das Beschichtungsmaterial wird zerstäubt. Dies kann durch verschiedene Methoden wie Elektronenstrahl, Laserstrahl, Bogenentladung oder Sputtern erreicht werden. Da das Beschichtungsmaterial bei der Zerstäubung das physikalische Ziel ist, wird es Target genannt. Das zerstäubte Material wird vom Target weg beschleunigt und diffundiert zum Substrat. Sobald es dessen Oberfläche trifft, kondensiert es und bildet eine Beschichtung.PVD kann nur im Hochvakuum durchgeführt werden. Es ist die bevorzugte Methode um Metalle und Legierungen abzuscheiden, da keine chemische Reaktion stattfindet. Es ist dennoch möglich eine chemische Reaktion auszulösen. Es kann zum Beispiel Sauerstoff in die Kammer gelassen werden um Oxidschichten zu erzeug
Sputtern
Sputtern ist eine Methode, das Targetmaterial zu zerstäuben. Dabei wird das Edelgas Argon in die Kammer eingelassen und ein Plasma gezündet. Das Target ist elektrisch geladen, so dass die Argon-Ionen des Plasmas auf das Target beschleunigt werden. Sie treffen es mit solch hoher Energie, dass Atome aus dem Target geschlagen werden. Da ein Edelgas verwendet wird, treten keine chemischen Reaktionen auf.
Lichtbogenverdampfen
Lichtbogenverdampfen ist eine andere Methode um das Beschichtungsmaterial zu verdampfen. Das Target ist elektrisch negativ geladen und fungiert als Kathode für einen Lichtbogen. Der Bogen wird gezündet, indem eine Hochspannung an eine spezielle Spitze angelegt wird. Die Ionen im Bogen treffen auf die Kathode und heizen sie so auf, dass Material verdampft wird. Die Energie der Ionen im Bogen und im verdampften Material ist viel höher als beim Sputtern. Deswegen ist es möglich, harte Schichten abzuscheiden wie z.B. Hartchrom oder Metallnitride.
Plasma Electronic bietet die folgenden PVD-Beschichtungen an:
- Metalle und Legierungen
- Metalloxide und -nitride
- Transparente, elektrisch leitfähige Oxide