La pulvérisation et l'évaporation sont toutes deux des méthodes de dépôt physique en phase vapeur (PVD), mais elles diffèrent dans la façon dont elles créent les films de revêtement.
La pulvérisation est un processus au cours duquel des ions énergétiques entrent en collision avec un matériau cible, provoquant l'éjection ou la pulvérisation d'atomes de ce matériau. Cette méthode peut être réalisée à l'aide d'un faisceau d'ions ou d'une pulvérisation magnétron. La pulvérisation offre une meilleure qualité et une meilleure uniformité du film, ce qui permet d'obtenir un rendement plus élevé. Elle permet également une meilleure couverture des étapes, ce qui se traduit par une couverture plus uniforme des films minces sur les surfaces irrégulières. La pulvérisation a tendance à déposer des couches minces plus lentement que l'évaporation. La pulvérisation magnétron, en particulier, est une méthode de revêtement basée sur le plasma dans laquelle des ions chargés positivement provenant d'un plasma magnétiquement confiné entrent en collision avec des matériaux sources chargés négativement. Ce processus se déroule dans un champ magnétique fermé, qui piège mieux les électrons et augmente l'efficacité. Il produit un film de bonne qualité et offre la plus grande évolutivité parmi les méthodes de dépôt en phase vapeur (PVD).
L'évaporation, quant à elle, repose sur le chauffage d'un matériau source solide au-delà de sa température de vaporisation. Elle peut être réalisée par évaporation thermique résistive ou par évaporation par faisceau d'électrons. L'évaporation est plus rentable et moins complexe que la pulvérisation cathodique. Elle offre des taux de dépôt plus élevés, ce qui permet une production à haut débit et en grande quantité. L'énergie impliquée dans les processus d'évaporation thermique dépend de la température du matériau source évaporé, ce qui réduit le nombre d'atomes à grande vitesse et le risque d'endommager le substrat. L'évaporation convient pour les films plus fins de métaux ou de non-métaux, en particulier ceux dont la température de fusion est plus basse. Elle est couramment utilisée pour le dépôt de métaux, de métaux réfractaires, de couches minces optiques et d'autres applications.
En résumé, la pulvérisation implique la collision d'ions avec un matériau cible pour éjecter des atomes, tandis que l'évaporation repose sur le chauffage d'un matériau source solide au-delà de sa température de vaporisation. La pulvérisation offre une meilleure qualité de film, une plus grande uniformité et une meilleure couverture des étapes, mais elle est plus lente et plus complexe. L'évaporation est plus rentable, offre des taux de dépôt plus élevés et convient aux films plus fins, mais la qualité du film et la couverture des étapes peuvent être moindres. Le choix entre la pulvérisation et l'évaporation dépend de facteurs tels que l'épaisseur du film, les propriétés du matériau et la qualité souhaitée du film.
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