Le dépôt physique, plus précisément le dépôt physique en phase vapeur (PVD), est un processus par lequel un matériau passe de l'état solide à l'état de vapeur.
Cette vapeur est ensuite déposée sur un substrat pour former un film mince.
Le dépôt physique en phase vapeur est largement utilisé parce qu'il offre une grande précision et une grande uniformité.
Il fait appel à diverses techniques telles que la pulvérisation cathodique, l'évaporation thermique et l'évaporation par faisceau d'électrons.
Les 4 étapes clés expliquées
1. Vaporisation du matériau
La première étape du dépôt en phase vapeur est la vaporisation du matériau solide.
Cette opération peut être réalisée par différentes méthodes :
- Pulvérisation : Il s'agit de bombarder un matériau cible avec des particules à haute énergie, ce qui provoque l'éjection d'atomes qui se déposent sur le substrat.
- L'évaporation thermique : La chaleur est utilisée pour évaporer le matériau, qui se condense ensuite sur le substrat plus froid.
- Évaporation par faisceau d'électrons : Un faisceau d'électrons est utilisé pour chauffer le matériau jusqu'à son point d'évaporation.
2. Transport de la vapeur
Une fois vaporisé, le matériau traverse la chambre à vide pour atteindre le substrat.
Au cours de ce transport, les atomes ou les molécules peuvent réagir avec les gaz résiduels présents dans la chambre, ce qui peut affecter les propriétés finales du film déposé.
3. Dépôt sur le substrat
Le matériau vaporisé se condense sur le substrat, formant un film mince.
Les propriétés de ce film, telles que ses caractéristiques optiques, électriques et mécaniques, peuvent être sensiblement différentes de celles du matériau en vrac.
Ceci est particulièrement important dans des applications telles que le domaine médical, où un contrôle précis des propriétés du film est crucial.
4. Contrôle et variabilité
L'épaisseur et l'uniformité du film déposé peuvent être contrôlées avec précision en ajustant des paramètres tels que la température, la pression et la durée du processus de dépôt.
Cela permet de créer des films adaptés à des applications spécifiques, qu'il s'agisse de revêtements sur des appareils médicaux ou de couches dans des composants électroniques.
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