PVD

PVD, ang. Physical Vapor Deposition,

wspólna nazwa grupy metod służących do wytwarzania cienkich warstw;

metody te, przeprowadzane w urządzeniach próżniowych, polegają na kondensacji substancji z fazy gazowej (z pary substancji) na podłożu utrzymywanym w temperaturze niższej od temperatury topnienia tej substancji. Do metod PVD zalicza się m.in. naparowanie próżniowe (cienkich warstw technika) i epitaksję z wiązek molekularnych (epitaksjalne warstwy). W celu przeprowadzenia osadzanej substancji w stan pary stosuje się różne sposoby, gł.: odparowanie porcji stopionej substancji ze źródła grzanego oporowo, ciągłe podawanie proszku substancji do rozgrzanego tygla (stosowane w procesach przem.), działanie wiązką elektronów lub silnym impulsem światła laserowego w celu lokalnego odparowywania substancji utrzymywanej w stanie stałym (stosowane zwłaszcza w przypadku substancji o bardzo wysokiej temperaturze topnienia). Gdy podłoże, na którym jest osadzana cienka warstwa, ma temperaturę pokojową, wówczas warstwa ma najczęściej strukturę polikrystal., niekiedy o bardzo małych krystalitach (nanokryształy), a przy bardzo niskiej temperaturze podłoża — strukturę amorficzną.

Metody PVD stosuje się najczęściej do nanoszenia warstw czystych metali. Odparowywanie stopów natrafia na trudności, ponieważ składniki stopowe mają zwykle różne prężności pary, a więc i różne szybkości parowania. związki chemiczne natomiast, zanim przejdą w stan pary, często ulegają rozkładowi. Na skalę przem. wykorzystuje się metody PVD do nanoszenia cienkich warstw metalicznych na podłoża z polimerów i ceramiki; otrzymuje się w ten sposób m.in.: pokrycia dekoracyjne, warstwy odbijające światło, warstwy półprzezroczyste. Metody te stosuje się również w przemyśle elektronicznym do wytwarzania ścieżek przewodzących w obwodach scalonych, a także miniaturowych oporników i kondensatorów.

Jan Kozubowski