Deposição física de vapor

Internamente, a Deposição Física de Vapor por Spray de Plasma (ou PS-PVD, Plasma Spray-Physical Vapor Deposition), pó cerãmico é introduzido dentro da chama de plasma, que vaporiza-o e então este condensa-se na forma de revestimento cerâmico.

Deposição física de vapor (citada como PVD, do inglês physical vapor deposition) é uma variedade de deposição ao vácuo e é um termo geral usado para descrever qualquer de uma variedade de métodos de depositar filmes finos pela condensação de uma forma vaporizada do material sobre várias superfícies (e.g., sobre wafer semicondutores). O método de revestimento envolve processos puramente físicos tais como uma evaporação no vácuo a alta temperatura ou o bombardeio por borrifos de plasma assim como envolvendo uma reação química na superfície a ser revestida como na deposição química em fase vapor. O termo deposição física de vapor aparece originalmente no livro de 1966 Vapor Deposition por C.F. Powell, J.H. Oxley e J.M. Blocher Jr., mas Michael Faraday o usou já em 1838, tendo-o descoberto acidentalmente, a partir da observação da deposição de partículas na superfície interna de bulbos de vidro no quais filamentos elétricos de latão haviam se vaporizado.

Variantes

Variantes da PVD incluem, em ordem crescente de novidade:

• Deposição por arco catódico: Em que um arco de alta potência descarrega no alvo afastado jorros de material em vapor altamente ionizado.
• Deposição física de vapor por feixe de elétrons: Na qual o material a ser depositado é aquecido em uma alta pressão de vapor por bombardeamento de elétrons em "alto" vácuo.
• Deposição evaporativa: Na qual o material a ser depositado é aquecido a uma alta pressão de vapor por aquecimento eletricamente resistivo em "baixo" vácuo.
• Deposição por laser pulsado: Em que um laser de alta potência causa ablasão de material do alvo em vapor.
• Deposição por pulverização: Em que uma descarga de plasma brilhante (usualmente localizado em torno do "alvo" por um magneto) bombardeia o material pulverizado um tanto distante como um vapor. Uma animação da ferramenta genérica de PVD por pulverização é vista em: PVD Animation - www.syngraphics.com.

Aplicações

PVD é usada na produção de itens incluindo dispositivos semicondutores, filmes de PET aluminizados para balões ou sacos de alimentos, como snacks, e revestimento de ferramentas de corte para usinagem de metais. Além de ferramentas tratadas por PVD para usinagem, ferramentas menores principalmente para propósitos científicos tem sido desenvolvidas. Servem principalmente para a finalidade de filmes extremamente finos como camadas atômicas e são usadas principalmente para pequenos substratos. Um bom exemplo são mini evaporadores de feixe de elétrons (e-beam) os quais podem depositar monocamadas de virtualmente qualquer material com pontos de fusão até 3500°C.

Avaliação dos revestimentos

Algumas das técnicas usadas para medir as propriedades físicas de revestimentos obtidos por PVD são: