Физическое осаждение из паровой фазы (PVD) - это процесс нанесения покрытий в вакууме, в котором используются физические методы для осаждения тонких пленок на подложку. Процесс включает в себя преобразование твердого материала-предшественника в пар, перенос этого пара на подложку, а затем его конденсацию для формирования тонкой пленки. PVD известен тем, что позволяет получать твердые, коррозионностойкие покрытия с высокой термостойкостью и превосходной устойчивостью к абляции.
Подробное объяснение:
-
Испарение материала:
-
Первый шаг в PVD включает испарение твердого материала-предшественника. Обычно это достигается с помощью различных методов, таких как мощное электричество, лазерные импульсы, дуговой разряд или ионная/электронная бомбардировка. Выбор метода зависит от конкретной используемой технологии PVD, такой как напыление или термическое испарение.Перенос паров:
-
После того как материал испарился, он транспортируется через область низкого давления (обычно в вакуумной камере) от источника к подложке. Такая транспортировка гарантирует, что испаренные атомы или молекулы останутся незагрязненными и смогут эффективно достичь подложки.
-
Осаждение на подложку:
- Испаренный материал конденсируется на поверхности подложки, образуя тонкую пленку. Этот процесс осаждения очень важен, так как он определяет качество и свойства конечного покрытия. Подложка может быть изготовлена из различных материалов, включая металлы, керамику или полимеры, в зависимости от области применения.
- Типы PVD:Испарение:
- При этом методе материал нагревается до газовой фазы, а затем через вакуум диффундирует на подложку.Напыление:
При этом генерируется плазма, содержащая ионы аргона и электроны. Материал мишени выбрасывается ионами аргона, а затем проходит через плазму, образуя слой на подложке.
Молекулярно-лучевая эпитаксия (MBE):
Этот метод предполагает очистку и нагрев подложки для удаления загрязнений и придания шероховатости ее поверхности. Затем небольшое количество исходного материала излучается через затвор и собирается на подложке.
