La deposizione di vapore in fisica chimica si riferisce a un gruppo di tecniche utilizzate per depositare film sottili su un substrato, in genere in un ambiente controllato come una camera a vuoto. Questo processo prevede l'uso di gas o vapori che reagiscono con la superficie del substrato per formare uno strato sottile e uniforme. I due tipi principali di deposizione da vapore sono la deposizione chimica da vapore (CVD) e la deposizione fisica da vapore (PVD).
Deposizione chimica da vapore (CVD):
La CVD prevede l'uso di reagenti gassosi che vengono trasportati su un substrato riscaldato dove si decompongono e reagiscono per formare un film solido. Il processo comprende tipicamente tre fasi: evaporazione di un composto volatile, decomposizione termica o reazione chimica del vapore e deposizione dei prodotti di reazione sul substrato. La CVD è nota per la produzione di film sottili di alta qualità ed è utilizzata per depositare materiali come siliciuri, ossidi metallici, solfuri e arsenidi. Le condizioni di reazione, comprese la temperatura e la pressione, sono fondamentali per determinare le proprietà del film depositato.Deposizione fisica da vapore (PVD):
La PVD, invece, prevede un processo fisico di vaporizzazione di un materiale solido e il suo deposito su un substrato. Questo metodo comprende tecniche come lo sputtering, l'evaporazione e il riscaldamento a fascio di elettroni, in cui il materiale viene riscaldato fino al suo punto di vaporizzazione e i vapori vengono poi condensati sulla superficie di destinazione. La PVD è tipicamente utilizzata in ambienti con pressioni inferiori rispetto alla CVD.
Confronto e applicazioni:
Sebbene sia la CVD che la PVD siano utilizzate per la deposizione di film sottili, si differenziano per i meccanismi e le applicazioni. La CVD è più guidata chimicamente, coinvolgendo le reazioni tra i gas e il substrato, ed è spesso utilizzata in applicazioni che richiedono composizioni chimiche precise e un'elevata purezza. La PVD, invece, è più orientata alla fisica, concentrandosi sul trasferimento di materiale da una sorgente al substrato senza cambiamenti chimici significativi, ed è spesso utilizzata per applicazioni che richiedono una buona adesione e proprietà meccaniche.
Progressi tecnologici:
