Im Gegensatz zur chemischen Gasphasenabscheidung (CVD – chemical vapor deposition) findet während der physikalischen Gasphasenabscheidung (PVD – physical vapor deposition) keine chemische Reaktion statt. Die betreffenden Stoffe werden mit verschiedenen Methoden in die Gasphase überführt und scheiden sich auf der Probe ab.

Sputteranlage
Beim Sputtern (Kathodenzerstäubung) werden im Hochvakuum energiereiche Ionen aus einem Plasma auf ein Target geschossen. Dadurch gelangen Teilchen aus dem Target in die Gasphase und scheiden sich auf der Probe ab. Durch Zumischung eines reaktiven Gases (O2, N2) lassen sich auch Schichten abscheiden, die während des Prozesses gebildet werden.
Das Sputtersystem der Fa. Bestec besitzt eine Präparationskammer zur Vorreinigung mittels Plasmaeinwirkung und zwei Prozesskammern. Diese gestatten jeweils RF und DC und eine Substratheizung bis 600 °C. Sputterkammer 1 nutzen wir für die Abscheidung aus metallischen Targets (2 Quellen á 8 Zoll), bevorzugt Aluminium und Titan. Sputterkammer 2 verfügt über drei Quellen (jeweils 3 Zoll) in konfokaler Anordnung. Dies gestattet das zeitgleiche Sputtern aus mehreren Quellen oder die Abscheidung von verschiedenen dünnen Schichten in wechselnder Abfolge. Die Schichtdicken können mit Schwingquarzen in situ überwacht werden.

Bedampfungsanlage
Die Bedampfungsanlage besitzt eine Hochvakuumkammer, in der die Proben im oberen Bereich der Kammer mit der Oberseite nach unten befestigt werden. In einigem Abstand darunter befinden sich Tiegel mit den zu verdampfenden Materialien. Dies können Metalle, Nichtmetalle, Oxide aber auch organische Stoffe sein. Bei relativ niedrigem Siedepunkt reicht eine Widerstandsheizung aus, höher siedende Stoffe können mittels Elektronenstrahl verdampft werden. Du rch eine große freie Weglänge zwischen Quelle und Probe geschieht die Beschichtung hier sehr gerichtet. Für das Monitoring der Schichtdicke wird eine Schwingquarzmessung genutzt.

Gepulste Laser-Diffusion
Die PLD-Anlage (pulsed laser diffusion) wird im Reinraumlabor in Kooperation mit dem Fraunhofer Technologiezentrum Halbleitermaterialien betrieben. Hier werden im Hochvakuum aus einem Target durch Bestrahlung mit gepulstem energiereichen Laserlicht Teilchen in die Gasphase überführt und scheiden sich auf der P robe ab. Die Besonderheit ist hier, dass alle im Target enthaltenen Stoffe zeitgleich verdampft werden; es gibt keinen „Destillationseffekt“ der eine Stofftrennung nach Siedepunkten bewirken würde. Auf diese Weise lassen sich beispielsweise gemischte Oxide auch als Mischkristalle abscheiden. Solche Stoffsysteme sind als Isolatormaterial sehr interessant.