PVD er akronymet for "fysisk fordampningsdeponering" ("Physical Vapour Deposition"), der omfatter tre større områder:
1. Vakuumfordampning,
2. Forstøvning
3. Buefordampning.
Betingelser: 200-5000C, 10-2-10-4 Pa.
1. Vakuumfordampning: Den gennemsnitlige frie vejlængde er 1-100 meter. Det er en "line of sight" proces, hvilket vil sige, at targetatomerne bevæger sig retlinet hen til deponeringsfladen. De kan ikke gå om hjørner og sætte sig f.eks. bag kanten af et emne.
Ved at fylde kammeret med en inaktiv gasart (som f.eks. Argon), resulterer de spredte fordampede targetatomer i et mere ensartet lag.
2. Forstøvning: Foregår i følgende trin:
Elektronudledning ved at påtrykke target ~1000 V
→ elektronerne accelererer i et elektrisk felt
→ den inaktive gasarts (Ar) atomer ioniseres (Ar+) af elektronerne
→ de accelererer i retning mod målkatoden (f.eks. titanium)
→ Forstøvning af targetatomer → disse kondenseres på substratet.
Man kan opnå en betydelig stigning i ioniseringsraten, hvis man i targetzonen påfører et magnetisk felt, som følger targetgeometrien. Feltet får elektronerne til at spiralere, så deres trajektorie bliver meget længere, hvilket betyder en større sandsynlighed for ionisering. Processen betegnes magnetronforstøvning ("Magnetron Sputtering").
3. Buefordampning: Fordampningen er et resultat af de små bueudledninger, der hopper rundt på målmaterialet. Fordampningen er øjeblikkelig. Fordele: Målet kan placeres mere frit, og der opnås en mere ensartet belægning.
Kilde:
Overfladebehandling - Stål
Efteruddannelse i Materialeteknologi. Kursus S3.
Dansk Teknologisk Institut. Forlaget. 1993.