Kalvopäällystysprosesseja

Kalvopäällystysprosesseja ovat menetelmät, joilla ohut kalvo muodostetaan alustan pinnalle. Nämä prosessit ovat keskeisiä monilla teollisuudenaloilla, kuten elektroniikassa, optiikassa, työkaluvalmistuksessa ja lääkinnällisten laitteiden valmistuksessa, parantaen materiaalien ominaisuuksia tai lisäten uusia toimintoja. Kalvon paksuus voi vaihdella muutamasta nanometristä useisiin mikrometreihin.

Yksi yleinen kalvopäällystysprosessi on fysikaalinen kaasufaasipinnoitus (PVD). Tähän kuuluvat muun muassa sputterointi ja haihdutus, joissa materiaalia siirretään tyhjiössä alustalle. Sputteroinnissa materiaalia irrotetaan kohdemateriaalista ionisuihkun avulla, kun taas haihdutuksessa materiaali höyrystetään ja kondensoituu alustalle.

Kemialliset kaasufaasipinnoitusmenetelmät (CVD) perustuvat kemiallisiin reaktioihin alustan pinnalla. Reaktioissa kaasumaiset esiasteet muuttuvat kiinteäksi kalvoksi. CVD-menetelmiä on monenlaisia, kuten matalapaine-CVD (LPCVD) ja plasmaavusteinen CVD (PACVD), jotka mahdollistavat erilaisten kalvomateriaalien, kuten oksidien, nitridien ja metallien, valmistuksen.

Nestemäispohjaiset pinnoitusmenetelmät, kuten liuospohjainen kerrostus (Sol-Gel) ja pyörityspinnoitus (Spin Coating), ovat myös tärkeitä. Sol-Gel-menetelmässä hyödynnetään liukoisia esiasteita, jotka muodostavat geelin ja sitten kiinteän kalvon kuivauksen ja lämpökäsittelyn jälkeen. Pyörityspinnoituksessa nestemäistä pinnoitemateriaalia levitetään pyörivän alustan päälle, jolloin sentrifugaalivoima jakaa kalvon tasaisesti. Nämä prosessit tarjoavat joustavuutta ja kustannustehokkuutta tietyissä sovelluksissa. Kalvopäällystysprosessien valinta riippuu muun muassa halutusta kalvomateriaalista, alustasta, kalvon paksuudesta ja vaadituista ominaisuuksista.