物理的気相成長法(PVD)は、材料に薄膜を形成するためのプロセスである。
固体材料を蒸気に変え、基板上に凝縮させる。
PVDにはいくつかの方法があり、それぞれに独自の利点があります。
PVDの5つの主な方法とは?
1.陰極アーク蒸発法
カソードアーク蒸発法は、高出力の電気アークを使用してコーティング材料を蒸発させます。
この方法では、材料がほぼ完全にイオン化されます。
イオン化された材料は、真空チャンバー内で反応性ガスと相互作用した後、薄いコーティングとして部品に付着します。
2.マグネトロンスパッタリング
マグネトロンスパッタリングでは、プラズマからターゲット材料に向けてイオンを加速する。
このイオンによってターゲットから粒子が放出され、基板上に堆積する。
この方法は、窒化チタン(TiN)のように、ターゲット材料とプラズマ中のガスが反応して生じる化合物を成膜するのに有効である。
3.電子ビーム蒸着法
電子ビーム蒸発法は、電子ビームを使用してコーティング材料を加熱・蒸発させる。
この方法は、高融点材料を扱うことができることで知られている。
また、純度の高い皮膜が得られる。
4.イオンビームスパッタリング
イオンビームスパッタリングでは、イオンビームを使用してターゲット材料から原子をスパッタリングする。
この原子を基板上に蒸着させる。
この方法は精度が高く、蒸着される原子のエネルギーを制御できることで知られている。
5.レーザーアブレーション
レーザーアブレーションは、レーザービームを使用してターゲットから材料を蒸発させる。
気化した材料は基板上に堆積する。
この方法は、熱に弱い材料を蒸着したり、多層膜を形成したりするのに有効である。
これらの方法はそれぞれ、コーティング用途の特定の要件に基づいて選択される。
その要因には、成膜する材料の種類、希望するコーティング特性、コーティングする部品の複雑さなどがあります。
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