Le dépôt physique en phase vapeur (PVD) est un procédé utilisé pour créer des films minces par transfert d'un matériau cible sur un substrat. Le transfert est réalisé par des moyens purement physiques, contrairement dépôt de vapeur chimique, qui utilise une réaction chimique pour créer des films minces. Semi-conducteurs, puces informatiques, disques compacts (CD) et disques vidéo numériques (DVD) sont généralement créés par ce processus.
Il existe trois principaux types de dépôt en phase vapeur: évaporation, pulvérisation cathodique, et la coulée. Les techniques d'évaporation commence par placer le matériau cible dans une chambre à vide, ce qui réduit la pression augmente et le taux d'évaporation. La matière est ensuite chauffée à l'ébullition, et les particules gazeuses de la matière cible se condensent sur les surfaces de la chambre, y compris sur le substrat.
Les deux modes de chauffage principal pour dépôt en phase vapeur physique par évaporation par faisceau d'électrons sont le chauffage et le chauffage résistif. Au cours du chauffage par faisceau électronique, un faisceau d'électrons est dirigé sur une zone spécifique sur le matériau de la cible, ce qui provoque la matière à chauffer et évaporer. Cette méthode est bonne pour le contrôle des zones spécifiques de la cible qui doivent être évaporé. Pendant le chauffage ohmique, le matériau de la cible est placé dans un récipient, généralement en tungstène, et le récipient est chauffé par un courant électrique élevé. Procédé de chauffage utilisé au cours de l'évaporation de dépôt physique en phase vapeur varie en fonction de la nature du matériau de la cible.
Des processus de pulvérisation aussi commencer avec le matériau cible dans une chambre à vide, mais la cible est interrompue par des ions de gaz plasma plutôt que par évaporation ou ébullition. Au cours du processus, un courant est géré par un plasma de gaz, provoquant cations positives à se former. Ces cations bombarder le matériau cible et frapper loin de petites particules qui se déplacent à travers la chambre et se déposer sur le substrat.
Comme l'évaporation, des techniques de pulvérisation varie en fonction de la matière cible. Certains utiliseront des sources d'alimentation en courant continu (DC), tandis que d'autres utilisent des radiofréquences (RF) sources d'alimentation. Certains systèmes de pulvérisation emploient également des aimants pour diriger le mouvement des ions, tandis que d'autres disposent d'un mécanisme pour faire tourner le matériau cible.
Le casting est une autre principale méthode de dépôt en phase vapeur, et il est le plus couramment utilisé pour les matériaux polymères et cibles pour la photolithographie. Au cours de ce processus, le matériau de la cible est dissoute dans un solvant pour former un liquide qui est soit pulvérisé ou par centrifugation sur le substrat. Le filage comprend l'étalement du liquide sur le substrat plat, qui est ensuite filée jusqu'à une couche régulière est formée. Une fois le solvant s'évapore, le film mince est terminé.