Che cos'è la deposizione sotto vuoto?
Il termine deposizione sotto vuoto descrive un gruppo di processi che intendono depositare singole particelle, in particolare atomi e molecole, su una superficie. I processi vengono condotti nel vuoto per prevenire qualsiasi interferenza o reazione con particelle di gas come l'ossigeno, che può essere altamente reattivo. Uno strato molto sottile di una sostanza applicato su una superficie viene definito film, mentre uno strato più spesso viene chiamato rivestimento. La deposizione sotto vuoto può servire a diversi scopi, come depositare strati conduttivi sulle superfici o proteggere i metalli dalla corrosione. Il processo viene spesso utilizzato su varie parti automobilistiche per vari scopi come prevenire la ruggine e la corrosione.
I metodi più comunemente usati di deposizione sotto vuoto prevedono l'uso del vapore. A volte, la sostanza che deve essere depositata sulla superficie viene vaporizzata; in seguito si condensa come uno strato sulla superficie. In altri casi, la sostanza o le sostanze vaporizzate reagiscono con la superficie per formare il film o il rivestimento desiderati. In alcuni casi, altri fattori come la temperatura o la densità del vapore devono essere manipolati per ottenere i risultati desiderati. Questi fattori possono influenzare lo spessore e la coesione dello strato, quindi è essenziale che siano regolati correttamente.
La deposizione fisica di vapore è una deposizione sotto vuoto in cui si verificano solo processi fisici; non ci sono reazioni chimiche. I metodi di deposizione fisica a vapore sono usati principalmente per coprire le superfici con film sottili; le sostanze vaporizzate sono condensate sulla superficie. Uno di questi metodi è chiamato deposizione fisica da vapore del fascio di elettroni. Nella deposizione fisica in fase di vapore del fascio di elettroni, il materiale da depositare viene riscaldato e vaporizzato con un fascio di elettroni prima che si condensi sulla superficie di deposizione. Un altro metodo comune di deposizione fisica sotto vuoto è la deposizione a spruzzo, in cui il gas o il vapore viene espulso da una sorgente e diretto sulla superficie da rivestire.
La deposizione chimica da vapore è una forma di deposizione sotto vuoto in cui vengono utilizzati processi chimici per produrre il film o il rivestimento desiderati. Gas o vapori reagiscono con la superficie che intendono rivestire nel vuoto. Molte sostanze chimiche diverse, come nitruro di silicio o polisilicio, sono utilizzate in diversi processi di deposizione chimica di vapore.
Il vuoto è una parte essenziale della deposizione sotto vuoto; serve diversi ruoli importanti. La presenza di un vuoto provoca una bassa densità di particelle indesiderabili, quindi le particelle che intendono rivestire la superficie non reagiscono o si scontrano con particelle contaminanti. Il vuoto consente inoltre agli scienziati di controllare la composizione del vuoto della camera del vuoto in modo da poter produrre un rivestimento di dimensioni e consistenza adeguate.