Le dépôt physique en phase vapeur (PVD) implique plusieurs types de processus qui transforment les matériaux d'une phase condensée à une phase vapeur, puis à nouveau à un film mince condensé sur un substrat. Les principaux types de procédés PVD sont la pulvérisation et l'évaporation, chacun ayant ses propres sous-techniques et applications.
La pulvérisation est un procédé dans lequel les atomes d'un matériau cible solide sont éjectés par une énergie粒子轰击 dans une phase gazeuse, puis déposés sur un substrat. Cette technique comprend plusieurs sous-types :
- Pulvérisation magnétron: Utilise un champ magnétique pour piéger les électrons près de la surface de la cible, augmentant ainsi l'ionisation du gaz de pulvérisation et la vitesse de pulvérisation.
- Pulvérisation par faisceau d'ions: Elle consiste à diriger un faisceau d'ions focalisés sur la cible pour éjecter le matériau.
- Pulvérisation réactive: Combine la pulvérisation avec un gaz réactif pour former des films composés, tels que des oxydes ou des nitrures.
- Pulvérisation assistée par ions: Ajoute un faisceau d'ions au processus pour améliorer les propriétés du film.
- Pulvérisation sur flux gazeux: Contrôle le flux de gaz pour optimiser le processus de dépôt.
Évaporation consiste à chauffer un matériau source pour qu'il s'évapore et se condense sur un substrat plus froid, formant ainsi un film mince. Ce processus peut être subdivisé en plusieurs catégories :
- Évaporation thermique: Chauffe directement le matériau à l'aide d'un chauffage résistif ou inductif.
- Évaporation par faisceau d'électrons (E-beam): Utilise un faisceau d'électrons pour chauffer le matériau, ce qui permet d'évaporer des matériaux à haut point de fusion.
Ces techniques de dépôt en phase vapeur sont utilisées pour déposer une variété de matériaux, notamment des métaux, des alliages et des céramiques, avec des applications allant des fonctions mécaniques et optiques aux fonctions chimiques et électroniques. Le choix de la technique dépend des exigences spécifiques du film mince, telles que l'adhérence, la densité et la pureté.
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