Физическое осаждение из паровой фазы (PVD) путем испарения и напыления - два распространенных метода нанесения тонких пленок на подложки. Испарение предполагает нагрев материала покрытия до температуры кипения в вакууме, в результате чего он испаряется и затем конденсируется на подложке. Напыление же использует высокоэнергетические частицы для бомбардировки целевого материала, в результате чего атомы или молекулы выбрасываются и осаждаются на подложке.
Испарение:
В процессе испарения материал, на который наносится покрытие, нагревается до высокой температуры, обычно в вакуумной камере, пока не достигнет точки кипения и не превратится в пар. Затем этот пар проходит через вакуум и конденсируется на более холодной поверхности подложки, образуя тонкую пленку. Нагрев может осуществляться различными методами, такими как резистивный нагрев или электронно-лучевой нагрев. Преимуществом испарения является его простота и возможность осаждения материалов с высокой чистотой. Однако оно может не подойти для осаждения многокомпонентных пленок или пленок с высокой температурой плавления.Напыление:
Напыление предполагает использование плазменного разряда для выброса атомов из материала мишени. Мишень, которая представляет собой материал для осаждения, бомбардируется высокоэнергетическими ионами (обычно ионами аргона) в среде с низким давлением. Под воздействием этих ионов атомы из мишени выбрасываются и впоследствии осаждаются на подложку. Напыление может осуществляться с помощью различных методов, таких как диодное, магнетронное и ионно-лучевое распыление. Преимуществом напыления является его универсальность при осаждении широкого спектра материалов, включая сплавы и соединения, а также возможность контролировать свойства пленки путем регулировки параметров процесса. Однако системы напыления обычно более сложны и требуют больших первоначальных инвестиций по сравнению с системами испарения.
