Fizyczne osadzanie z fazy gazowej

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacji, wyszukiwania

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