PVDprosessseja

PVD-prosessit (fysikaalinen höyrystyminen) ovat pintakäsittelymenetelmien ryhmä, joissa materiaali siirtyy lähteestä höyrystymällä ja tiivistyy substraatin pinnalle ilman merkittävää kemiallista reaktiota prosessin aikana. Prosessit toteutetaan tyypillisesti tyhjiössä tai alhaisissa paineissa, ja niitä käytetään sekä teknisiin että koristepinnoitteisiin sekä optisissa ja elektroniikkasovelluksissa.

Yleisimmät PVD-prosessit ovat:

- Sputtering, erityisesti magnetron-sputtering, jossa lähdemateriaali siirretään substraattiin ionisoidun kaasun törmäyksen avulla. Reaktiivinen sputtering mahdollistaa oksidien ja nitrideiden muodot.

- Evaporaatio, mukaan lukien lämpöhöyrystyminen ja elektronisäteilyn höyrystyminen, joissa materiaalia höyrystetään ja tiivistyy substraattiin.

- Pulsed laser deposition (PLD), jossa korkeaenergialaser kohdistuu lähteeseen ja aiheuttaa sen höyrystymisen sekä kalvon kertymisen substraattiin.

Perusparametrit ovat paine, substraatin lämpötila, lähdemateriaalin koostumus, energian syöttö (lämpö, sähkö tai laser) sekä pinnoitteen paksuus ja koostumus. PVD-kerrokset ovat usein tiheitä, hyvin adheesiota omaavia ja tarkasti kontrolloitavissa, mutta prosessit voivat olla line-of-sight -tyyppisiä ja vaativat huolellista tyhjiöjärjestelmää.

Sovellukset: kovapinnoitteet työkaluille (esim. TiN, TiC), koristepinnoitteet (kromi, kultainen väri), optiset pinnoitteet (antiheijastavat ja heijastavat kerrokset) sekä elektroniikka- ja fotoniikkakomponentit.