La deposizione chimica da vapore (CVD, ossia Chemical Vapor Deposition) è una tecnica di cosiddetta “sintesi” che ha l’obiettivo di apporre un deposito su una superficie solida. Tale deposito avviene partendo da un precursore molecolare introdotto in forma gassosa, che si decompone poi sulla superficie da trattare dopo essere stato trasportato mediante l’uso di specifici gas (azoto, idrogeno e ossigeno solo per citarne tre).
In pratica, la deposizione chimica da vapore – CVD è quell’insieme di tecnologie finalizzate a depositare su una superficie un sottilissimo film protettivo. La patina che risulta dalla deposizione chimica da vapore altro non è che un composto che va a depositarsi sul substrato.
Ma quali sono i principali vantaggi della deposizione chimica da vapore? La tecnica del CVD ha subito notevoli implementazioni nel corso degli ultimi 30 anni, ed è oggi talmente performante da essere considerata una delle più affidabili ed efficaci modalità di rivestimento dei materiali.
- La deposizione chimica da vapore – CVD può avvenire su una vasta gamma di materiali diversi, tra cui plastiche, metalli e ceramiche
- Il materiale di rivestimento risultato della deposizione chimica da vapore – CVD è estremamente puro, come conseguenza dell’ambiente di vuoto in cui avviene il trattamento
- La deposizione chimica da vapore – CVD può avvenire con materiali di natura chimica molto varia, quali metalli, ceramiche, inter-metalli (cermets) e persino materiali organici
- La deposizione chimica da vapore – CVD può avere non soltanto scopi protettivi o funzionali, ma anche meramente decorativi ed è dunque estremamente versatile
- Infine, il CVD è una tecnologia a impatto ambientale praticamente nullo e quindi assolutamente non rischiosa per la salute
Deposizione fisica da vapore
La deposizione fisica da vapore è conosciuta anche con il nome di PVD (Physical Vapor Deposition) ed è una tecnica utilizzata generalmente per depositare film sottili sottovuoto, in particolare nell’ambito della fabbricazione di dispositivi elettronici e addirittura di specchi.
È possibile definire la deposizione fisica da vapore – PVD come un processo di deposizione atomica, perché la crescita del film avviene direttamente sul substrato, atomo per atomo. Il materiale da depositare viene evaporato da una sorgente sotto forma di atomi e trasportato, come vapore, attraverso un ambiente sottovuoto o costituito da un plasma. Una volta raggiunta la superficie da ricoprire (substrato), il materiale procede a condensarsi.
La deposizione fisica da vapore – PVD permette la creazione di film con precise caratteristiche:
- Purezza
- Struttura cristallina
- Applicabili sia su materiali metallici che dielettrici
CVD plasma
CVD plasma è una modalità per definire la cosiddetta Plasma Assisted Chemical Vapor Deposition, ossia la deposizione chimica da fase vapore assistita da plasma (detta anche PACVD).
Il CVD plasma prevede una generazione per via chimica: gli elementi che compongono lo strato di rivestimento sono forniti in forma di gas e resi disponibili per il deposito sulla superficie da trattare attraverso una serie di reazioni chimiche. In questo senso, è opportuno precisare che la presenza del plasma è l’elemento essenziale per garantire la formazione dei composti che andranno depositati sul substrato come un film.
PECVD: processo
Il PECVD è un processo che porta alla creazione di un rivestimento invisibile a effetto bandiera.
L’obiettivo del trattamento superficiale PECVD, che può essere definito come la deposizione chimica assistita del plasma, è fare vita a film nanometrici portando il materiale dallo stato gassoso a solido.
Il PECVD può essere definito come un processo assolutamente pulito e asciutto, svolto a temperatura ambiente e che non utilizza alcun prodotto di lavaggio né solvente. In questo senso, dunque, non prevede l’impiego di alcun materiale di consumo. Il PECV è un processo finalizzato all’asportazione di materiale superficiale attraverso la formazione di prodotti volatili e proprio per questo è indicato per la micropulizia di qualunque superficie compatibile che sia stata “contaminata”.
In conclusione, il PECVD è un processo caratterizzato da:
- La possibilità di rimuovere sia strati residui che contaminanti
- Un incremento della tensione superficiale della superficie trattata, e dunque la sua bagnabilità
- Sterilizzazione della superficie trattata
- Modificazione delle caratteristiche chimiche ed elettrostatiche delle superfici