Fizyczne osadzanie z fazy gazowej

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania

Fizyczne osadzanie z fazy gazowej (używany jest skrótowiec PVD, od ang. physical vapour deposition) – osadzanie powłoki z fazy gazowej przy wykorzystaniu zjawisk fizycznych.

Mechanizm tworzenia powłoki opiera się na krystalizacji. Proces fizycznego osadzania z fazy gazowej prowadzony jest w warunkach wysokiej próżni, ze względu na konieczność zapewnienia 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.

Fizyczne osadzanie z fazy gazowej ma bardzo duży potencjał zastosowań, głównie ze względu na niską temperaturę obróbki oraz zachowanie składu chemicznego materiału źródła. W procesie tym osadzaniu powłoki nie towarzyszą żadne przemiany chemiczne; obserwuje się wyłącznie zmianę stanu skupienia wprowadzonej substancji. Mechanizm osadzania kontrolowany jest przede wszystkim przez dobór temperatury podłoża oraz ciśnienie i skład atmosfery reakcyjnej. Celem procesu jest wytworzenie cienkich warstw, o ściśle określonym składzie, modyfikujących fizyczne i chemiczne właściwości powierzchni.

Przebieg procesu PVD[edytuj | edytuj kod]

  • 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[edytuj | edytuj kod]

    • naparowywanie
    • napylanie
    • plasma-assisted PVD
    • wzbudzanie par wiązką elektronową – electron beam PVD
    • osadzanie rozpylonych atomów lub jonów w polu magnetycznym – magnetron sputtering PVD
    • osadzanie za pomocą lasera impulsowego – pulsed laser deposition (PLD)
    • niskociśnieniowe wyładowanie łukowe – PA PVD-Arc
    • technologie hybrydowe, w tym wieloźródłowe i wieloetapowe
    • 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