La deposizione in fase di vapore è una tecnica utilizzata per creare film sottili su un substrato depositando materiali dal loro stato di vapore. Questo processo avviene tipicamente in un ambiente sotto vuoto o in un gas controllato, assicurando la distribuzione uniforme e la purezza del materiale depositato. La tecnica può essere classificata in tre tipi principali: deposizione chimica da vapore (CVD), deposizione fisica da vapore (PVD) e deposizione al plasma.
Deposizione chimica da vapore (CVD): Nella CVD, il substrato viene posto in una camera di reazione riempita di precursori gassosi. Questi gas reagiscono con il materiale del substrato per formare il rivestimento desiderato. Il processo prevede tre fasi fondamentali: evaporazione di un composto volatile, decomposizione termica o reazione chimica del vapore e deposizione dei prodotti di reazione sul substrato. La CVD richiede temperature relativamente elevate (circa 1000°C) e pressioni che vanno da pochi torr a oltre la pressione atmosferica.
Deposizione fisica da vapore (PVD): La PVD comporta la transizione dei materiali dallo stato condensato alla fase di vapore, in genere attraverso processi come lo sputtering, l'evaporazione e il trattamento termico in atmosfera inerte. Sono comunemente utilizzate tecniche come l'evaporazione termica sotto vuoto e la deposizione con cannone elettronico. Questi metodi consentono la deposizione di vari materiali, tra cui metalli, semiconduttori e materiali compositi. Tuttavia, a causa della bassa energia degli ioni che impattano sulla superficie del substrato, quest'ultimo deve spesso essere riscaldato ad alte temperature (da 250°C a 350°C) per ottenere una microstruttura soddisfacente.
Deposizione al plasma: Questo metodo prevede il surriscaldamento del gas di rivestimento in forma ionica, che poi reagisce con la superficie atomica del pezzo, di solito a pressioni elevate. Questo processo aumenta la reattività e l'efficienza di deposizione dei materiali.
Ciascuna di queste tecniche offre vantaggi unici e viene scelta in base ai requisiti specifici dell'applicazione, come il tipo di materiale da depositare, lo spessore e la purezza desiderati del film e le condizioni operative.
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