物理的気相成長法（PVD）は、材料上に薄膜を形成するために使用されるプロセスである。
基板上に原子、イオン、分子を物理的に蒸着させる。
このプロセスは通常、真空チャンバー内で減圧下で行われる。
PVDは、純金属、金属合金、セラミックなどの材料で基板をコーティングするために使用されます。
膜厚は通常1～10µmです。
回答の要約
物理蒸着は薄膜コーティングプロセスです。
材料は真空環境で基板上に物理的に蒸着されます。
このプロセスは、硬くて耐摩耗性のあるコーティングを必要とする用途には極めて重要です。
使用する材料の純度と清浄度が高いため、環境に優しい。
詳しい説明
1.PVDの種類
PVDプロセスには、主に熱蒸着、スパッタリング、アーク蒸着の3種類がある。
どの方法も、真空チャンバー内で材料を蒸発させる。
その後、蒸気は基板に運ばれ、そこで凝縮して薄膜を形成する。
2.熱蒸着：
この方法では、高真空チャンバー内で固体材料を蒸発するまで加熱する。
蒸発した材料はチャンバー内で蒸気雲を形成する。
その後、基板上に蒸着し、薄膜を形成する。
このプロセスは、石英、ガラス、シリコンのような基板上に純粋な材料を蒸着する場合に特に有用である。
3.スパッタリング：
この方法では、高エネルギー粒子（通常はイオン）による砲撃によって、原子がターゲット材料（ソース）から物理的に放出される。
放出された原子は真空中を移動し、基板上に堆積する。
スパッタリングは、さまざまな材料を高精度で堆積させることができるため、超大規模集積回路（VLSI）の製造に広く用いられている。
4.応用：
PVDは、硬くて耐摩耗性のあるコーティングを作ることができるため、さまざまな産業で使用されている。
特に、コーティング材料の純度と生体適合性が重要な外科用インプラントなどの用途に有益です。
さらに、PVDは有害な化学物質を使用せず、非常にクリーンで純粋なコーティングを生成するため、環境に優しい。
5.技術的側面
PVDの成功は、成膜室内の低圧環境を維持することにかかっている。
これにより、気化した材料が汚染されることなく基板に運ばれる。
また、このプロセスでは、蒸着膜の所望の特性を確保するために、温度、圧力、原料の性質などの蒸着パラメーターを正確に制御する必要がある。
結論
物理蒸着法は、さまざまな基板上に材料薄膜を蒸着するための、多用途かつ重要な技術である。
高い精度と環境面での利点がある。
その用途は様々な産業に及び、現代技術における重要性を強調している。
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