La deposizione fisica da vapore (PVD) coinvolge diversi tipi di processi che trasformano i materiali da una fase condensata a una fase di vapore e poi di nuovo a un film sottile condensato su un substrato. I principali tipi di processi PVD comprendono lo sputtering e l'evaporazione, ciascuno con le proprie sotto-tecniche e applicazioni.
Sputtering è un processo in cui gli atomi di un materiale solido di destinazione vengono espulsi da un'energia粒子轰击 in una fase gassosa e quindi depositati su un substrato. Questa tecnica comprende diversi sottotipi:
- Magnetron Sputtering: Utilizza un campo magnetico per intrappolare gli elettroni vicino alla superficie del bersaglio, aumentando la ionizzazione del gas di sputtering e incrementando la velocità di sputtering.
- Sputtering a fascio ionico: Consiste nel dirigere un fascio di ioni focalizzato sul bersaglio per espellere il materiale.
- Sputtering reattivo: Combina lo sputtering con un gas reattivo per formare film composti, come ossidi o nitruri.
- Sputtering assistito da ioni: Aggiunge un fascio di ioni al processo per migliorare le proprietà del film.
- Sputtering a flusso di gas: Controlla il flusso di gas per ottimizzare il processo di deposizione.
Evaporazione comporta il riscaldamento di un materiale di partenza per farlo evaporare e quindi condensare su un substrato più freddo, formando un film sottile. Questo processo può essere ulteriormente suddiviso in:
- Evaporazione termica: Riscalda direttamente il materiale utilizzando un riscaldamento resistivo o induttivo.
- Evaporazione a fascio elettronico (Electron Beam): Utilizza un fascio di elettroni per riscaldare il materiale, consentendo l'evaporazione di materiali più fondenti.
Queste tecniche PVD sono utilizzate per depositare una varietà di materiali, tra cui metalli, leghe e ceramiche, con applicazioni che vanno dalle funzioni meccaniche e ottiche a quelle chimiche ed elettroniche. La scelta della tecnica dipende dai requisiti specifici del film sottile, come l'adesione, la densità e la purezza.
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