Kalvopäällystysprosessi

Kalvopäällystysprosessi viittaa menetelmään, jolla ohut kalvo muodostetaan alustan pinnalle. Tämä kalvo voi koostua erilaisista materiaaleista, kuten metalleista, puolijohteista, eristeistä tai polymeereistä. Kalvon paksuus voi vaihdella muutamasta nanometristä useisiin mikrometreihin. Prosessin tarkoituksena on muuttaa alustan ominaisuuksia, kuten sen sähköistä johtavuutta, optista läpinäkyvyyttä, mekaanista kestävyyttä tai kemiallista reaktiivisuutta.

Kalvopäällystysprosesseja on monenlaisia, ja ne voidaan jakaa karkeasti kahteen pääryhmään: fysikaalisiin ja kemiallisiin menetelmiin. Fysikaaliset kaasufaasipinnoitusmenetelmät (PVD) perustuvat materiaalin siirtämiseen alustalle tyhjiössä. Esimerkkejä PVD-menetelmistä ovat sputterointi, höyrystys ja molekyylisuihkuepitaksia (MBE). Kemiallisissa kaasufaasipinnoitusmenetelmissä (CVD) kalvo muodostuu kemiallisten reaktioiden seurauksena alustan pinnalla kaasumaisista lähtöaineista. CVD-menetelmiin kuuluvat muun muassa plasma-avusteinen CVD (PACVD) ja metallo-orgaaninen CVD (MOCVD).

Muita kalvonmuodostusmenetelmiä ovat esimerkiksi liuospohjaiset prosessit, kuten spin-pinnoitus ja dip-pinnoitus, joissa kalvo muodostetaan nestemäisestä liuoksesta. Myös sähkökemiallisia menetelmiä käytetään metallikalvojen muodostamiseen. Kalvopäällystysprosessin valinta riippuu kalvomateriaalista, alustasta, vaaditusta kalvon ominaisuuksista ja taloudellisista tekijöistä. Prosessilla on laaja käyttökohteita elektroniikassa, optiikassa, energiateknologiassa ja lääketieteellisissä laitteissa.