物理的気相成長法（PVD）は、薄膜やコーティングを作成するために使用される方法である。
材料を凝縮相から蒸気相に変化させ、再び凝縮相に戻す。
このプロセスでは、コーティング種の原子、イオン、分子を基材に物理的に蒸着させる。
一般的に、純金属、金属合金、セラミックなどの皮膜を1～10µmの厚さで形成する。
5つのポイント
1.プロセスの概要
PVDプロセスは、材料が固体の状態から始まります。
その後、さまざまな物理的メカニズムによって蒸気に変換される。
この蒸気は、発生源から基板まで低圧の領域を横切って輸送される。
基板に到達すると、蒸気は凝縮して薄膜を形成する。
この一連の工程は、材料の精密かつ制御された成膜にとって極めて重要である。
2.技術とメカニズム
PVD技術には、主にスパッタリング、蒸着、イオンプレーティングの3種類がある。
スパッタリング、蒸着、イオンプレーティングである。これらの技法はそれぞれ、減圧で制御された雰囲気を含むチャンバー内で作動する。
例えばスパッタリングでは、固体または液体ソースから運動量交換によって原子を放出させます。
原子は、高エネルギー粒子による砲撃によってターゲット材料から物理的に放出される。
3.用途と利点
PVDは、医療分野を含む様々な産業で広く使用されている。
身体の近くや内部で使用される医療機器のコーティングには欠かせない。
原子レベルで材料を堆積させるPVDの能力は、コーティングが機器に適切かつ均一に付着することを保証する。
この方法は、ほとんどすべての種類の無機材料とわずかな種類の有機材料を適用できるため、さまざまな用途に汎用性がある。
4.化学気相成長法（CVD）との比較
物理的なプロセスであるPVDとは異なり、CVDは気相と表面での化学反応によって固体膜を生成する。
どちらの方法も薄膜形成に用いられるが、PVDの特徴は、材料が固体から蒸気へ、そして再び固体へと物理的に変化することである。
CVDは化学反応によって材料を蒸着する。
5.まとめ
まとめると、物理的気相成長法は、さまざまな基板上に精密で均一なコーティングを形成するための重要な技術である。
物理的メカニズムを利用して、原子レベルで材料を蒸着する。
この方法は、コーティングの品質、密着性、汎用性の面で大きな利点をもたらし、多くの産業用途で不可欠なものとなっている。
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