La deposizione fisica da vapore (PVD) è un processo utilizzato per depositare film sottili di materiali su un substrato attraverso la transizione dei materiali dalla fase condensata a quella di vapore. Questo processo comporta il deposito fisico di atomi, ioni o molecole di una specie di rivestimento su un substrato, ottenendo in genere rivestimenti di metalli puri, leghe metalliche e ceramiche con uno spessore solitamente compreso tra 1 e 10 µm.
Il processo PVD può essere realizzato attraverso varie tecniche di deposizione di film sottili, tutte accomunate dal fatto che gli atomi vengono rimossi da una sorgente con mezzi fisici. Una di queste tecniche è la deposizione sputter, in cui gli atomi vengono rilasciati da una sorgente solida o liquida attraverso uno scambio di impulsi. Esistono tre tipi principali di PVD, eseguiti in una camera contenente un'atmosfera controllata a pressione ridotta (da 0,1 a 1 N/m²), e queste tecniche possono essere utilizzate per la deposizione diretta di un materiale o per un uso "reattivo" in cui la reazione chimica avviene nella fase vapore/plasma tra atomi del materiale di rivestimento e gas "reattivi".
In tutti i processi PVD, il materiale da cui verrà prodotto il film sottile è inizialmente in forma solida e normalmente si trova da qualche parte nella camera di processo, ad esempio sul bersaglio nello sputtering. Vengono utilizzati vari metodi per vaporizzare il materiale (ad esempio, con un breve e potente impulso laser, con un arco, o con un bombardamento di ioni o di elettroni) che poi si condensa sotto forma di film sottile sulla superficie del substrato. Le proprietà fisiche del materiale depositato dipendono dalla pressione di vapore dei materiali precursori.
Nella fabbricazione di VLSI, il metodo più utilizzato per realizzare il PVD di film sottili è lo sputtering. Il processo PVD per sputtering prevede la seguente sequenza di fasi: 1) il materiale da depositare viene convertito in vapore con mezzi fisici; 2) il vapore viene trasportato attraverso una regione di bassa pressione dalla sorgente al substrato; 3) il vapore subisce una condensazione sul substrato per formare il film sottile.
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