DE3927132A1

DE3927132A1 - Free-standing thin film prodn. - by gas phase precipitating onto loose particulate ancillary substrate

Info

Publication number: DE3927132A1
Application number: DE19893927132
Authority: DE
Inventors: Peter Klaus Dr Ing Bachmann; Hans Dr Lydtin
Original assignee: Philips Patentverwaltung GmbH
Current assignee: Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Priority date: 1989-08-17
Filing date: 1989-08-17
Publication date: 1991-02-21

Abstract

Method of producing free-standing thin foil comprises chemically or physically vapour coating a substrate having single layer(s) of loose particles which act as an ancillary substrate. The particles are heat resistant at the pptn. temp. USE/ADVANTAGE - Thin film of type(s) of coating are produced without cracking or distortion of the film and without damage to the substrate.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von freitragenden dünnen Folien, die als dünne zusammenhängen de Schicht mittels eines chemischen oder physikalischen Abscheideprozesses auf einem mindestens für die Dauer der Abscheidung vorhandenen Substrat abgeschieden werden.The invention relates to a method for producing self-supporting thin films that are related as thin de layer by means of a chemical or physical Deposition process on at least for the duration of the Deposition existing substrate to be deposited.

Bei der Herstellung von dünnen Folien wird, weitgehend un abhängig vom Materialsystem, in der Regel das Vergießen von Suspensionen aus Pulvern in organischen oder wässeri gen Dispergierflüssigkeiten angewandt. Auf diese Weise werden beispielsweise keramische Folien über die weiteren Verfahrensschritte Trocknen, Ausheizen, Reinigen und Sin tern erhalten. Mit powder metallurgy international 18 (1986), Nr. 3, Seiten 229 bis 232 wird ein Überblick über den gegenwärtigen Stand des Foliengießverfahrens zur Her stellung von oxidischen oder nichtoxidischen keramischen Folien gegeben.In the production of thin films, is largely un depending on the material system, usually the potting of suspensions from powders in organic or aqueous applied dispersing liquids. In this way For example, ceramic foils are on top of the others Process steps drying, heating, cleaning and sin received. With powder metallurgy international 18 (1986), No. 3, pages 229 to 232 is an overview of the current status of the film casting process position of oxide or non-oxide ceramic Given foils.

Die bekannten Verfahren haben gewisse Nachteile. Die Herstellung von sehr dünnen Folien im µm-Bereich stößt auf besondere Probleme, da die Suspension in der Regel ei ne Oberflächenspannung aufweist, die die gleichmäßige Ver teilung des Materials in sehr dünnen Schichten zumindest erschwert, wenn nicht verhindert.The known methods have certain disadvantages. The production of very thin foils in the µm range comes across to special problems, since the suspension is usually egg ne surface tension, which the uniform Ver division of the material in very thin layers at least difficult if not prevented.

Beim Trocknen und Sintern des Materials treten oft zwangs läufig und verfahrensbedingt Verformungen auf. Dadurch können Rißbildung und mangelnde Formtreue des Fertigpro duktes hervorgerufen werden. Often occur when drying and sintering the material common and process-related deformations. Thereby can crack formation and lack of shape accuracy of the finished pro products are caused.

Die Herstellung von schichtstrukturierten dünnen Folien ist problematisch. Die Prozeßschritte Gießen und an schließendes Trocknen müssen mehrfach wiederholt werden und die hergestellten Strukturen können beim anschließen den Sinterprozeß wieder zerstört werden.The production of layer-structured thin foils is problematic. The process steps pour and on closing drying must be repeated several times and the fabricated structures can connect when the sintering process are destroyed again.

Beim Anrühren der Suspensionen, gegebenenfalls unter Zusatz von Bindemitteln, können Verunreinigungen eingeschleppt werden und es kann Entmischung eintreten, die dann zu Inhomogenitäten in den vergossenen Folien führen.When stirring the suspensions, if necessary with the addition of binders, impurities be introduced and segregation can occur, which then leads to inhomogeneities in the cast films to lead.

Oft stehen keine geeigneten pulverförmigen Ausgangsmateri alien zur Herstellung der Suspensionen zur Verfügung und müssen nach anderen Verfahren, z.B. durch chemische Gas phasenabscheidung (CVD), erst hergestellt werden, bevor sie anschließend in Gießtechnik weiterverarbeitet werden können.Often there are no suitable powdery starting materials alien available for the preparation of the suspensions and must use other methods, e.g. through chemical gas phase deposition (CVD), to be made before they are then further processed in casting technology can.

Zur Herstellung von dünnen Folien besteht prinzipiell die Möglichkeit der Gasphasenabscheidung des Folienmaterials auf einer festen Substratoberfläche. Eine freitragende Folie wird dadurch erzeugt, daß das Substrat nach dem Ab scheidevorgang aufgelöst wird. Es ist allerdings oft schwierig, die abgeschiedene Folie bei diesem Auflösepro zeß nicht ebenfalls an- oder aufzulösen. Außerdem besteht auch hier die Gefahr einer Verunreinigung. Das rein mechanische Ablösen von einem Substrat birgt darüber hinaus die Gefahr der Beschädigung der Folie.For the production of thin films there is in principle Possibility of gas phase deposition of the film material on a solid substrate surface. A self-supporting Foil is produced in that the substrate after Ab separation process is resolved. However, it is often difficult, the separated film with this dissolution pro do not also dissolve or dissolve. There is also here too there is a risk of contamination. That in mechanical detachment from a substrate also harbors the risk of damage to the film.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß dünne ein- oder mehrkomponentige Folien auf einfache Weise her gestellt und ohne Beschädigung vom Substrat getrennt wer den können. The invention has for its object a method to improve the type mentioned so that thin single or multi-component foils in a simple way posed and separated from the substrate without damage that can.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß als Substrat ein System aus einem Hilfssubstrat und einer das Hilfssubstrat tragenden Unterlage eingesetzt wird, wobei das Hilfssubstrat, auf dem das Folienmaterial abgeschieden wird, eine mindestens einlagige Partikelschicht aus einem bei der Abscheidetemperatur beständigen Material ist.This object is achieved in that as A system consisting of an auxiliary substrate and one that Auxiliary substrate-bearing pad is used, wherein the auxiliary substrate on which the film material is deposited is, an at least single-layer particle layer from a is resistant material at the deposition temperature.

Nach vorteilhaften Weiterbildungen des Verfahrens gemäß der Erfindung wird das Material des Hilfssubstrates in Form einer Schüttung von losen Partikeln oder in Form ei nes Preßkörpers aus nicht stark miteinander verbundenen Partikeln auf die Unterlage aufgebracht. Die Form des Hilfssubstrates kann auf diese Weise der Form der Unter lage entsprechen oder das Hilfssubstrat kann von der Form der Unterlage abweichend eine beliebige gewünschte Form gebung aufweisen.According to advantageous developments of the method the invention the material of the auxiliary substrate in Form of a bulk of loose particles or in the form of egg Nes compact from not strongly connected Particles applied to the pad. The shape of the Auxiliary substrates can in this way shape the sub location or the auxiliary substrate may be of shape any desired shape deviating from the base have given.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfin dungsgemäßen Verfahrens wird das Material des Hilfssub strates in Form von Festkörperpartikeln aus der Gasphase direkt auf der Unterlage abgeschieden.According to a further advantageous embodiment of the inventions The method according to the invention is the material of the auxiliary sub strates in the form of solid particles from the gas phase deposited directly on the pad.

Nach weiteren vorteilhaften Ausgestaltungen des Verfahrens gemäß der Erfindung wird mindestens ein Teil des Hilfssub stratmaterials in Form einer nicht zusammenhängenden Schicht gemeinsam mit der Folie von der Unterlage abgeho ben oder es wird die Folie vom Hilfssubstrat abgehoben. Falls zwischen den Partikeln des Materials des Hilfssub strates und dem abgeschiedenen Material der Folie keine oder nur eine relativ geringe Haftung besteht, kann die Folie direkt von der Unterlage abgehoben werden. Anhaften de, lose Partikel des Hilfssubstratmaterials sind einfach entfernbar und es liegt eine freitragende Folie vor, die aus dem abgeschiedenen Material besteht. According to further advantageous refinements of the method according to the invention, at least part of the auxiliary sub strat material in the form of a non-contiguous Layer together with the foil from the base ben or it is lifted off the film from the auxiliary substrate. If between the particles of the material of the auxiliary sub strates and the deposited material of the film none or there is only a relatively small liability, the Foil can be lifted directly from the base. Clinging en, loose particles of the auxiliary substrate material are simple removable and there is a self-supporting film that consists of the deposited material.

Die Dicke der Folie wird über die Dauer des Abscheidepro zesses gesteuert. Die Form der Folie entspricht der Form der Unterlage, die Rauhigkeit ist im wesentlichen ein Ab bild der Größe der das Hilfssubstrat bildenden Partikel.The thickness of the film is determined over the duration of the deposition controlled. The shape of the film corresponds to the shape the base, the roughness is essentially an ab image of the size of the particles forming the auxiliary substrate.

Falls es im Verlauf des Abscheideprozesses zur Ausbildung einer relativ starken Bindung zwischen den Partikeln des Hilfssubstratmaterials und dem abgeschiedenen Material der Folie kommt, wird die oberste Lage des Schüttgutes des Hilfssubstratmaterials gemeinsam mit der abgeschiedenen Folie abgehoben. Die Partikel des Hilfssubstratmaterials sind dann in das Material der Folie zum Teil eingebettet. Falls die Partikel des Hilfssubstrates aus dem gleichen Material wie das abgeschiedene Material der Folie be stehen, kann auf diese Weise immer noch eine einkomponen tige Folie geringer Dicke hergestellt werden, beispiels weise durch Abscheidung einer Diamantfolie auf einem Hilfssubstrat in Form einer Schüttung von Diamantpulver. Die an der Folie haftenden Partikel des Hilfssubstrates stören in diesem Fall nicht. Nach einer vorteilhaften Aus gestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden Dia mantfolien mittels eines Chemical Vapour Deposition-Pro zesses (CVD) aus einer Wasserstoff und 30% eines Kohlenstoff-haltigen Gases enthaltenden Gasphase auf einem auf eine Temperatur im Bereich von 450 bis 1200°C aufgeheizten Hilfssubstrat aus Diamantkristalliten bei einem Druck im Bereich von 10^-5 bis 1 bar abgeschieden.If a relatively strong bond is formed between the particles of the auxiliary substrate material and the deposited material of the film in the course of the deposition process, the uppermost layer of the bulk material of the auxiliary substrate material is lifted off together with the deposited film. The particles of the auxiliary substrate material are then partially embedded in the material of the film. If the particles of the auxiliary substrate are made of the same material as the deposited material of the film, a one-component film of small thickness can still be produced in this way, for example by depositing a diamond film on an auxiliary substrate in the form of a bed of diamond powder. The particles of the auxiliary substrate adhering to the film do not interfere in this case. According to an advantageous embodiment of the process according to the invention, diamond foils are produced by means of a chemical vapor deposition process (CVD) from a gas phase containing hydrogen and 30% of a carbon-containing gas on an auxiliary substrate heated to a temperature in the range from 450 to 1200 ° C deposited from diamond crystallites at a pressure in the range of 10 ^-5 to 1 bar.

Falls für das Hilfssubstrat Partikel aus einem für die spätere Verwendung der Folie nicht gewünschten Material eingesetzt wurden, können diese beispielsweise abgeätzt werden, wobei die Tatsache, daß die anhaftende Partikel lage aus Hilfssubstratmaterial in der Regel sehr dünn ist (Monolage der Partikel), sich vorteilhaft durch eine kurze Behandlungszeit auswirkt. If for the auxiliary substrate particles from one for the later use of the film not desired material used, they can be etched off, for example be, the fact that the adhering particles layer of auxiliary substrate material is usually very thin (Monolayer of the particles), advantageous due to a short Treatment time affects.

Eine Haftung von Hilfssubstratpartikelmaterial an der Folie kann andererseits aber gezielt zur Herstellung von Multikomponenten-Folien genutzt werden. Dies ist besonders dann vorteilhaft, wenn das Material, aus dem das Hilfssubstrat besteht, nur schwer über Abscheidevor gänge gewonnen werden kann.Adhesion of auxiliary substrate particle material to the On the other hand, film can be used specifically for the production of Multi-component foils can be used. This is special then advantageous if the material from which the auxiliary substrate is difficult to pre-deposit gears can be won.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Ver fahrens gemäß der Erfindung wird auf dem an der Folie haftenden Hilfssubstratmaterial eine weitere Folie mittels eines chemischen oder physikalischen Abscheideprozesses angebracht. Auf diese Weise werden kompakte Folien er reicht, die im Inneren Partikel des Hilfssubstratmaterials aufweisen. Hierbei können die Materialien für das Hilfs substrat und für die erste und/oder die zweite auf dem Hilfssubstrat abgeschiedene Folie identisch oder unter schiedlich sein. Auf diese Weise lassen sich gezielt Ma terialeigenschaften kombinieren. Beispielsweise lassen sich Leuchtphosphore in Diamantfilmen einbetten. Die Phosphore können durch Elektronenstrahlanregung, wie es beispielsweise bei Bildröhren der Fall ist, zum Leuchten gebracht werden, wobei die hohe Wärmeleitung von mittels CVD hergestelltem Diamant zur Wärmeabfuhr genutzt werden kann.According to a further advantageous embodiment of the Ver driving according to the invention is based on the film adhesive auxiliary substrate material by means of another film a chemical or physical deposition process appropriate. In this way, he becomes compact foils enough, the inside particles of the auxiliary substrate material exhibit. Here, the materials for the auxiliary substrate and for the first and / or the second on the Auxiliary substrate deposited film identical or under be different. In this way, Ma combine material properties. For example, let embed phosphors in diamond films. The Phosphors can be excited by electron beam like it for example, for picture tubes, for lighting are brought, the high heat conduction by means CVD-produced diamond can be used for heat dissipation can.

Mehrkomponentenfolien lassen sich naturgemäß auch dann herstellen, wenn keine Haftung zwischen den Partikeln des Hilfssubstratmaterials und der auf ihnen abgeschiedenen Folie entsteht, wenn also die Folie vom Hilfssubstrat ab hebbar ist. In diesem Fall wird beispielsweise das Mate rial, aus dem die Mehrkomponentenfolie aufgebaut werden soll, schichtweise aus unterschiedlichen Gasphasenzu sammensetzungen abgeschieden. Naturally, multi-component films can also be used then produce if there is no adhesion between the particles of the Auxiliary substrate material and that deposited on them Foil is created when the foil is removed from the auxiliary substrate is liftable. In this case, for example, the mate rial from which the multi-component film is built should, in layers from different gas phases compositions separated.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausbildung des erfin dungsgemäßen Verfahrens wird an der Folie haftendes Hilfs substratmaterial mindestens teilweise durch einen chemi schen oder physikalischen Trennprozeß von der Folie ent fernt. So können gezielt einzelne Partikel des an der Folie haftenden Hilfssubstratmaterials entfernt werden, beispielsweise durch Verdampfung einzelner Partikel mittels eines fokussierten Laserstrahls. Auf diese Weise kann die auf der Folie anhaftende Partikelschicht aus Hilfssubstratmaterial strukturiert werden.After a further advantageous training of the inventor The method according to the invention becomes an adhesive adhering to the film substrate material at least partially by a chemi ent or physical separation process from the film ent distant. In this way, individual particles of the Auxiliary substrate material adhering to the film are removed, for example by evaporation of individual particles by means of a focused laser beam. In this way can the particle layer adhering to the film Auxiliary substrate material are structured.

Es ist nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens auch möglich, die Folien in einem kontinuierlichen Prozeß herzustellen.According to a further advantageous embodiment of the inventive method also possible, the films in to manufacture a continuous process.

Anhand der Zeichnung werden Ausführungsbeispiele der Er findung beschrieben und in ihrer Wirkungsweise erläutert. Es zeigen:Based on the drawing, embodiments of the He described invention and explained in its mode of action. Show it:

Fig. 1 schematische Darstellung des Verfahrensablaufes zur Herstellung einer Folie auf einem Hilfssubstrat in Form einer Pulverschüttung, Fig. 1 shows a schematic representation of the process sequence for producing a film on an auxiliary substrate in the form of a powder bed,

Fig. 2 schematische Darstellung des Verfahrensablaufes zur Herstellung einer Folie, die an ihr anhaftende Partikel des Hilfssubstratmaterials umschließt, Fig. 2 shows a schematic representation of the process sequence for producing a film which encloses her adhering particles of the auxiliary substrate material,

Fig. 3 schematische Darstellung des Verfahrensablaufes zur Entfernung einzelner Bereiche von an der Folie anhaftendem Hilfssubstratmaterial, Fig. 3 is a schematic representation of the method sequence for removal of individual portions of adhering to the film support substrate material,

Fig. 4 schematische Darstellung des Verfahrensablaufes zur kontinuierlichen Herstellung von Folien. Fig. 4 shows a schematic representation of the process flow for the continuous production of films.

In Fig. 1 ist unter a) eine Unterlage 1 dargestellt, auf der ein Hilfssubstrat 3 in Form einer losen Pulver schüttung angebracht ist. Dieses System aus Hilfssubstrat 3 und Unterlage 1 wird in einem Plasma-induzierten CVD- Prozeß einem Plasma 5 ausgesetzt, (Fig. 1b), wobei auf dem Hilfssubstrat 3 eine Folie 7 abgeschieden wird (Fig. 1c). Statt eines Plasma-induzierten CVD-Prozesses können auch ein thermisch oder ein über UV-Strahlung induzierter CVD-Prozeß oder auch physikalische Abscheideprozesse, wie beispielsweise Vakuumverdampfungsprozesse, Kathodenzerstäubungsprozesse oder galvanische Prozesse eingesetzt werden. Mit d) und e) sind in Fig. 1 zwei unterschiedliche Mög lichkeiten des Verhaltens des Materials des Hilfssubstra tes 3 dargestellt:
Im Fall d) sind keine oder nur geringe Haftkräfte zwischen dem Material des Hilfssubstrates 3 und dem Material der abgeschiedenen Folie 7 wirksam geworden, es wird eine Hilfssubstratmaterial-freie Folie 7 erhalten, deren Form und Rauhigkeit von der Form und der Partikelgröße der Pulverschüttung des Hilfssubstrates 3 bestimmt ist. Im Fall e) sind relativ starke mechanische oder chemische Haftkräfte zwischen dem Material des Hilfssubstrates 3 und dem auf ihm abgeschiedenen Material der Folie 7 wirksam geworden. Dadurch wird die oberste Lage des Materials des Hilfssubstrates 3 gemeinsam mit der abgeschiedenen Folie 7 abgehoben.In Fig. 1, under a) a pad 1 is shown on which an auxiliary substrate 3 in the form of a loose powder bed is attached. This system of auxiliary substrate 3 and base 1 is exposed to a plasma 5 in a plasma-induced CVD process ( FIG. 1b), a film 7 being deposited on the auxiliary substrate 3 ( FIG. 1c). Instead of a plasma-induced CVD process, a thermal or a UVD-induced CVD process or physical deposition processes such as vacuum evaporation processes, sputtering processes or galvanic processes can also be used. With d) and e) in Fig. 1, two different possibilities of the behavior of the material of the auxiliary substrate 3 are shown:
In case d) no or only slight adhesive forces have become effective between the material of the auxiliary substrate 3 and the material of the deposited film 7 , a film 7 free of auxiliary substrate material is obtained, the shape and roughness of which depend on the shape and the particle size of the powder bed of the auxiliary substrate 3 is determined. In case e), relatively strong mechanical or chemical adhesive forces between the material of the auxiliary substrate 3 and the material of the film 7 deposited on it have become effective. As a result, the uppermost layer of the material of the auxiliary substrate 3 is lifted off together with the deposited film 7 .

In Fig. 2 ist der Verfahrensablauf zur Herstellung einer Folie, die an ihr anhaftende Partikel des Materials des Hilfssubstrates umschließt, schematisch dargestellt. Eine einseitig eine Partikellage des Materials des Hilfs substrates 3 tragende Folie 7 (vergleiche Fig. 1e) und 2a)) wird erneut einem Plasma-aktivierten CVD-Beschich tungsprozeß mit einem Plasma 5 (Fig. 2b)) unterzogen, wobei auf dem Material des Hilfssubstrates 3 eine weitere Folie 9 abgeschieden wird (Fig. 2c)), so daß die Parti kellage des Materials des Hilfssubstrates 3 vollständig von den Folien 7, 9 umschlossen ist. Das Material zur Ab scheidung der weiteren Folie 9 kann identisch mit dem Material der ersten Folie 7 und/oder dem Material des Hilfssubstrates 3 sein, es können jedoch auch unterschied liche Materialien für die erste Folie 7, für das Hilfssub strat 3 und für die weitere Folie 9 eingesetzt werden.In FIG. 2, the procedure for preparation of a film which encloses her adhering particles of the material of the auxiliary substrate, is shown schematically. A one-sided a particle layer of the material of the auxiliary substrate 3 carrying film 7 (see FIG. 1e) and 2a)) is again subjected to a plasma-activated CVD coating process with a plasma 5 ( FIG. 2b)), with the material on the Auxiliary substrates 3 a further film 9 is deposited ( Fig. 2c)), so that the Parti kellage of the material of the auxiliary substrate 3 is completely enclosed by the films 7 , 9 . The material for separation from the further film 9 can be identical to the material of the first film 7 and / or the material of the auxiliary substrate 3 , but it can also be different materials for the first film 7 , for the auxiliary substrate 3 and for the further one Slide 9 are used.

In Fig. 3 ist der Verfahrensablauf zur Entfernung einzel ner Bereiche von an der Folie anhaftendem Hilfssubstrat material schematisch dargestellt.In Fig. 3, the process flow for removing individual areas of ner adhering to the film auxiliary substrate material is shown schematically.

Eine einseitig eine Partikellage des Materials des Hilfs substrates 3 tragende Folie 7 (vergleiche Fig. 1e) und 3a)) wird einer gezielten Verdampfung mittels eines fokussierten Laserstrahls 11 unterzogen. Durch den Abtrag von Material des Hilfssubstrates 3 wird der Partikellage des Materials des Hilfssubstrates 3 eine Struktur 33 ver liehen (vergleiche Fig. 3b)).A film 7 (see FIGS . 1e and 3a) carrying a particle layer of the material of the auxiliary substrate 3 on one side is subjected to targeted evaporation by means of a focused laser beam 11 . By the removal of material of the auxiliary substrate 3 of the particle layer of the material of the auxiliary substrate 3, a structure 33 ver loan (see FIG. 3b)).

In Fig. 4 ist der Verfahrensablauf zur kontinuierlichen Herstellung von Folien schematisch dargestellt. Auf eine Unterlage 1 in Form eines umlaufenden Bandes wird durch Aufbringen einer losen Pulverschüttung das Hilfssub strat 3 bildendes Material aufgebracht. Das das Hilfssub strat bildende Material kann auch beispielsweise durch chemische Abscheidung aus der Gasphase auf die Unterlage aufgebracht werden. In einem CVD-Reaktor 11 wird in einer die Ausgangskomponenten für die Folie 7 enthaltenden Gas phase über das Plasma 5 die Folie 7 auf dem Material des Hilfssubstrates 3 kontinuierlich abgeschieden und aus dem Reaktor 11 über eine Transportwalze 13 entfernt, wobei das das Hilfssubstrat 3 bildende Schüttgut von der Unterlage 1 abfällt und in einem Behälter 15 aufgefangen wird. In FIG. 4, the process flow is schematically illustrated for the continuous production of films. On a base 1 in the form of a circumferential belt, the auxiliary substrate 3 is formed by applying a loose powder fill. The material forming the auxiliary substrate can also be applied to the substrate, for example by chemical deposition from the gas phase. In a CVD reactor 11 in a gas phase containing the starting components for the film 7 , the film 7 is continuously deposited on the material of the auxiliary substrate 3 via the plasma 5 and removed from the reactor 11 via a transport roller 13 , the auxiliary substrate 3 forming the same Bulk material falls off the base 1 and is collected in a container 15 .

Als Ausführungsbeispiel wird die Herstellung einer Alumi niumfolie beschrieben.The production of an aluminum is used as an exemplary embodiment nium foil described.

In eine kommerziell erhältliche Kathodenzerstäubungsvor richtung wird eine gepreßte Schüttung aus Siliciumdioxid- Partikeln einer mittleren Partikelgröße von 40 nm als Hilfssubstrat auf einer Unterlage aus Graphit einge bracht. Die Dicke der gepreßten Schüttung beträgt etwa 0,5 cm, der Durchmesser etwa 2 cm. Bei einem Druck von etwa 10^-2 mbar und einer Substrattemperatur von 50°C wird auf das Hilfssubstrat eine Aluminium-Folie einer Dicke von etwa 1 µm durch Zerstäuben eines Aluminiumtargets in einer Argonatmosphäre aufgebracht. Die entstandene Folie läßt sich problemlos von dem Hilfssubstrat trennen und als freitragende dünne Aluminiumfolie weiterverarbeiten.In a commercially available cathode sputtering device, a pressed bed of silicon dioxide particles with an average particle size of 40 nm is introduced as an auxiliary substrate on a graphite base. The thickness of the pressed bed is about 0.5 cm, the diameter about 2 cm. At a pressure of about 10 ^-2 mbar and a substrate temperature of 50 ° C, an aluminum foil with a thickness of about 1 µm is applied to the auxiliary substrate by sputtering an aluminum target in an argon atmosphere. The resulting film can be easily separated from the auxiliary substrate and processed further as a self-supporting thin aluminum film.

Claims

1. A process for the production of self-supporting thin films, which are deposited as a thin, coherent layer by means of a chemical or physical deposition process on an at least for the duration of the deposition of the substrate, characterized in that a system of an auxiliary substrate and an auxiliary substrate are used as the substrate supporting base is used, the auxiliary substrate on which the film material is deposited, an at least single-layer particle layer made of a material resistant to the deposition temperature.

2. The method according to claim 1, characterized, that the material of the auxiliary substrate in the form of a Loose particles poured onto the surface is brought.

3. The method according to claim 1, characterized, that the material of the auxiliary substrate in the form of a press body from particles not strongly interconnected is applied to the pad.

4. The method according to claim 1, characterized, that the material of the auxiliary substrate in the form of solid perparticles from the gas phase directly on the surface is divorced.

5. The method according to at least one of claims 1 to 4, characterized, that at least part of the auxiliary substrate material is in shape a discontinuous layer together with the Foil is lifted from the base.

6. The method according to at least one of claims 1 to 4, characterized, that the film is lifted off the auxiliary substrate.

7. The method according to claim 5, characterized, that on the auxiliary substrate material adhering to the film another film using a chemical or physika separation process is applied.

8. The method according to at least one of claims 1 to 7, characterized, that a multi-component film on the Auxiliary substrate is deposited.

9. The method according to claim 5, characterized, that auxiliary substrate material adhering to the film at least partly by a chemical or physical Separation process is removed from the film.

10. The method according to at least one of claims 1 to 9, characterized, that for the auxiliary substrate and for the film (s) same Ma materials are used.

11. The method according to at least one of claims 1 to 9, characterized, that for the auxiliary substrate and / or for the film (s) different materials are used.

12. The method according to at least one of the claims 1 to 11, characterized, that the film (s) by deposition from the gas phase manufactured using Chemical Vapor Deposition (CVD) will be).

13. The method according to at least one of the claims 1 to 11, characterized, that the film (s) by deposition from the gas phase manufactured using physical vapor deposition (PVD) will be).

14. The method according to at least one of the claims 1 to 13, characterized, that as the material for the auxiliary substrate Hard material compounds such as oxides, carbides or nitrides be used.

15. The method according to at least one of the claims 1 to 13, characterized, that used as the material for the auxiliary substrate diamond becomes.

16. The method according to at least one of the claims 1 to 15, characterized, that metal foils are made.

17. The method according to claim 16, characterized, that an aluminum foil on one out Auxiliary substrate using silicon dioxide particles a sputtering process is deposited.

18. The method according to at least one of the claims 1 to 15, characterized, that diamond foils are made.

19. The method according to claim 18, characterized in that the diamond foils by means of a chemical vapor deposition process from a gas phase containing hydrogen and 30% of a carbon-containing gas on an auxiliary substrate made of diamond crystallites heated to a temperature in the range from 450 to 1200 ° C be deposited at a pressure in the range of 10 ^-5 to 1 bar.

20. The method according to at least one of the claims 1 to 15, characterized, that oxide or non-oxide ceramic films getting produced.

21. The method according to at least one of the claims 1 to 20, characterized, that the films in a continuous process getting produced.