物理的気相成長法（PVD）は、ターゲット材料を気化させて基板上に凝縮させることにより、薄膜やコーティングを成膜する多用途の技術である。
PVDプロセスの主な種類には、スパッタリング、熱蒸着、電子ビーム蒸着などがある。
1.スパッタリング
スパッタリングは、ターゲット材料と基板の間に高電圧下でプラズマを発生させるプロセスである。
プラズマイオンはターゲット材料と相互作用し、原子を基板上に放出または「スパッタ」させ、薄膜を形成する。
この方法には、イオンビームアシスト蒸着、反応性スパッタリング、マグネトロンスパッタリングなど、さまざまな手法がある。
特にマグネトロンスパッタリングは、磁場を利用してプラズマ密度を高め、成膜速度を上げて膜質を向上させる。
2.熱蒸着
熱蒸発法では、ターゲット材料が溶融して気相になるまで電流で加熱する。
その後、蒸気が蒸着チャンバーの真空中を移動し、基板上で凝縮して薄膜を形成する。
この方法は簡単で、さまざまな材料に使用できるが、加熱機構を追加しないと、高融点材料では効率が悪くなる可能性がある。
3.電子ビーム蒸着法（e-beam evaporation）
電子ビーム蒸発法（e-beam evaporation）は、集束した電子ビームを使用してターゲット材料を加熱・蒸発させる。
この方法は、より高いエネルギー入力を可能にし、高融点の材料に適している。
このプロセスは制御された精密なものであり、膜厚制御の優れた高純度膜の成膜が可能である。
4.カソードアーク蒸着
他のあまり一般的でないPVD技術には、カソードから材料を蒸発させるために高電流アークを使用するカソードアーク蒸着がある。
5.レーザーアブレーション
レーザーアブレーションもまた、高出力レーザーパルスを使用してターゲットから材料を蒸発させる技術である。
これらのPVD法にはそれぞれ特有の利点があり、膜厚、純度、微細構造、蒸着速度など、希望する膜特性に基づいて選択される。
また、コーティング、表面処理、半導体製造など、特定の用途によっても選択が異なります。
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