Rivestimenti PVD: Evaporazione termica è sputtering

I rivestimenti PVD (Deposizione Fisica da Vapore) sò tecniche largamente aduprate per creà film sottili è rivestimenti superficiali. Frà i metudi cumuni, l'evaporazione termica è u sputtering sò dui impurtanti prucessi PVD. Eccu un riassuntu di ognunu:

1. Evaporazione Termica

• Principiu:U materiale hè riscaldatu in una camera à vuoto finu à ch'ellu evapore o sublimi. U materiale vaporizatu si condensa tandu nantu à un substratu per furmà una pellicola fina.
• Prucessu:
• Un materiale surghjente (metallu, ceramica, ecc.) hè riscaldatu, di solitu aduprendu riscaldamentu resistivu, fasciu di elettroni, o laser.
• Una volta chì u materiale ghjunghje à u so puntu d'evaporazione, l'atomi o e molecule lascianu a fonte è viaghjanu per u vacuum finu à u sustratu.
• L'atomi evaporati si condensanu nantu à a superficia di u sustratu, furmendu un stratu finu.
• Applicazioni:
• Cumunimenti adupratu per deposità metalli, semiconduttori è isolanti.
• L'applicazioni includenu rivestimenti ottici, finiture decorative è microelettronica.
• Vantaghji:
• Alti tassi di deposizione.
• Simplice è economicu per certi materiali.
• Pò pruduce filmi assai puri.
• Svantaghji:
• Limitatu à materiali cù bassi punti di fusione o alte pressioni di vapore.
• Scarsa copertura di i passi nantu à superfici cumplesse.
• Menu cuntrollu nantu à a cumpusizione di u filmu per e leghe.

2. Sputtering

• Principiu: L'ioni di un plasma sò accelerati versu un materiale di destinazione, pruvucendu l'espulsione (sputtering) di l'atomi da a destinazione, chì poi si depositanu nantu à u substratu.
• Prucessu:
• Un materiale di destinazione (metallu, lega, ecc.) hè piazzatu in a camera, è un gasu (tipicamente argon) hè introduttu.
• Una alta tensione hè applicata per creà un plasma, chì ionizza u gasu.
• L'ioni caricati pusitivamente da u plasma sò accelerati versu u bersagliu caricatu negativamente, dislogendu fisicamente l'atomi da a superficia.
• Quessi atomi si depositanu tandu nantu à u sustratu, furmendu una pellicola fina.
• Applicazioni:
• Ampiamente adupratu in a fabricazione di semiconduttori, u rivestimentu di vetru è a creazione di rivestimenti resistenti à l'usura.
• Ideale per creà film sottili in lega, ceramica o cumplessi.
• Vantaghji:
• Pò deposità una larga gamma di materiali, cumpresi metalli, leghe è ossidi.
• Eccellente uniformità di u film è cupertura di i gradini, ancu nantu à forme cumplesse.
• Cuntrollu precisu di u spessore è di a cumpusizione di u film.
• Svantaghji:
• Tassi di deposizione più lenti paragunati à l'evaporazione termica.
• Più caru per via di a cumplessità di l'attrezzatura è di u bisognu di più energia.

Differenze chjave:

• Fonte di Deposizione:
• L'evaporazione termica usa u calore per evaporà u materiale, mentre chì u sputtering usa u bombardamentu ionicu per dislodà fisicamente l'atomi.
• Energia necessaria:
• L'evaporazione termica richiede tipicamente menu energia chè u sputtering postu chì si basa nantu à u riscaldamentu piuttostu chè a generazione di plasma.
• Materiali:
• A sputtering pò esse aduprata per deposità una gamma più larga di materiali, cumpresi quelli cù punti di fusione elevati, chì sò difficiuli da evaporà.
• Qualità di u filmu:
• A sputtering generalmente furnisce un megliu cuntrollu nantu à u spessore di a film, l'uniformità è a cumpusizione.