PVD（Physical Vapor Deposition）メタライゼーションのプロセスは、蒸発、輸送、反応、蒸着といった一連のステップを経て、基板上に金属薄膜を蒸着させるものです。このプロセスは、金属コーティングの効率的かつ制御された塗布を保証するために、真空条件下で実施されます。
蒸着： PVDメタライゼーションの最初のステップは蒸発です。この段階では、ターゲット材料（通常は金属）に電子ビームやイオンビームなどの高エネルギー源を照射します。この砲撃により、ターゲット表面から原子が離脱し、効果的に気化する。気化した原子は、ワークピース上に蒸着される。
輸送： 蒸発の後、気化した原子をターゲットから基板（コーティングされる部品）へと移動させなければならない。この移動は真空環境で行われるため、他の粒子との衝突が最小限に抑えられ、原子が基板に到達するための直接的で効率的な経路が確保される。
反応： ターゲットが金属の場合、PVDコーティングは金属酸化物、窒化物、炭化物、および同様の材料で構成されることが多い。輸送段階において、金属原子は酸素、窒素、メタンなどの選択されたガスと反応することがある。この反応は気相中で起こり、基材上に特定の化合物を形成するために極めて重要である。
蒸着： 最終段階は、気化し潜在的に反応した原子を基板上に堆積させることである。これらの原子は基板に到達すると凝縮し、薄膜を形成する。蒸着プロセスは原子単位で行われるため、基板への膜の密着性が高まり、金属、セラミック、さらにはプラスチックやガラスなど、さまざまな材料の使用が可能になる。
PVDプロセスは汎用性が高く、さまざまな膜厚の成膜に使用でき、一般的には数オングストロームから数千オングストロームの範囲である。成膜速度はさまざまですが、典型的な速度は1～100A/sです。PVDが有利なのは、無公害のプロセスでほぼすべての無機材料を成膜でき、膜は単一材料、傾斜組成の層、多層コーティングが可能なためである。主なPVD技術には、スパッタリング、陰極アーク、熱蒸着があり、それぞれ膜の望ましい特性と蒸着する材料の種類に基づいて選択されます。
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