Fizyczne osadzanie z fazy gazowej

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj

Fizyczne osadzanie z fazy gazowej (PVD), z ang. Physical Vapour Deposition) – osadzanie powłoki z fazy gazowej przy wykorzystaniu zjawisk fizycznych. Mechanizm tworzenia powłoki opiera się na krystalizacji. Proces PVD prowadzony jest w warunkach wysokiej próżni, ze względu na zapewnienie odpowiednio długiej drogi swobodnej cząsteczce gazu. Gaz materiału osadzanego krystalizuje na podłożu, wiążąc się siłami adhezji. Z tego względu połączenie powłoka-podłoże ma charakter adhezyjny i zależy od czystości podłoża. Przed obróbką właściwą stosuje się chemiczne (zgrubne) i jonowe (dokładne) metody oczyszczania powierzchni. Technika PVD ma bardzo duży potencjał aplikacyjny głównie ze względu na niską temperaturę obróbki oraz zachowanie składu chemicznego materiału źródła. W procesie PVD osadzaniu powłoki nie towarzyszą żadne przemiany chemiczne, obserwuje się wyłącznie zmianę stanu skupienia wprowadzonej substancji. Mechanizm osadzania kontrolowany jest przede wszystkim poprzez dobór temperatury podłoża oraz ciśnienie i skład atmosfery reakcyjnej. Celem procesu jest wytworzenie cienkich warstw o ściśle kontrolowanym składzie modyfikujących fizyczne i chemiczne właściwości powierzchni.

Przebieg procesu PVD:

  • Etapy podstawowe
    • uzyskanie par materiału
    • transport par na powierzchnię docelową
    • kondensacja par na podłożu i wzrost powłoki
  • Etapy wspomagające
    • jonizacja elektryczna par i dostarczonych gazów
    • krystalizacja z otrzymanej plazmy metalu lub fazy w stanie gazowym

Odmiany PVD:

    • naparowywanie
    • napylanie
    • Plasma Assisted PVD
    • wzbudzanie par wiązką elektronową - Electron Beam PVD
    • osadzanie rozpylonych atomów/jonów w polu magnetycznym - Magnetron Sputtering PVD
    • niskociśnieniowe wyładowanie łukowe, PA PVD-Arc
    • technologie hybrydowe w tym wieloźródłowe i wieloetapowe (najbardziej perspektywiczne[potrzebne źródło])
    • łukowo-magnetronowa ABS

Zobacz też[edytuj | edytuj kod]

Literatura[edytuj | edytuj kod]

  • L. A. Dobrzański, "Podstawy nauki o materiałach i metaloznawstwo: materiały inżynierskie z podstawami projektowania materiałowego",WNT, ISBN 83-204-3249-9