Pulverizarea reactivă este o variație a procesului de pulverizare cu plasmă utilizată pentru a depune o peliculă subțire pe un material substrat. În acest proces, un material țintă, cum ar fi aluminiul sau aurul, este eliberat într-o cameră cu o atmosferă formată dintr-un gaz reactiv încărcat pozitiv. Acest gaz formează o legătură chimică cu materialul țintă și este depus pe un material substrat ca un compus.
În timp ce pulverizarea cu plasmă normală are loc într-o cameră de vid care a fost evacuată de atmosferă, pulverizarea reactivă are loc într-o cameră de vid cu o atmosferă de joasă presiune formată dintr-un gaz reactiv. Pompele speciale de pe mașină îndepărtează atmosfera normală, care este făcută din carbon, oxigen și azot, printre alte oligoelemente, și umple camera cu un gaz, cum ar fi argon, oxigen sau azot. Gazul reactiv din procesul de pulverizare reactivă are o sarcină pozitivă.
Materialul țintă, cum ar fi titanul sau aluminiul, este apoi eliberat în cameră, de asemenea, sub formă de gaz, și expus la un câmp magnetic de mare intensitate. Acest câmp transformă materialul țintă într-un ion negativ. Materialul țintă încărcat negativ este atras de materialul reactiv încărcat pozitiv și cele două elemente se leagă înainte de a se așeza pe substrat. În acest fel, peliculele subțiri pot fi făcute din compuși precum nitrură de titan (TiN) sau oxid de aluminiu (Al2O3).
Pulverizarea reactivă crește foarte mult viteza cu care se poate forma o peliculă subțire dintr-un compus. În timp ce pulverizarea tradițională cu plasmă este adecvată atunci când se creează o peliculă subțire dintr-un singur element, filmele compuse durează mult timp pentru a se forma. Forțarea substanțelor chimice să se lipească ca parte a procesului de peliculă subțire ajută la accelerarea ratei cu care acestea se așează pe substrat.
Presiunea din interiorul camerei de pulverizare reactivă trebuie gestionată cu atenție pentru a maximiza creșterea filmului subțire. La presiuni scăzute, filmul durează mult să se formeze. La presiuni mari, gazul reactiv poate „otrăvi” suprafața țintă, care este momentul în care materialul țintă primește sarcina negativă. Acest lucru nu numai că scade rata de creștere a filmului subțire de pe substratul de dedesubt, dar crește și rata otrăvirii; cu cât sunt mai puține particule negative, cu atât se pot forma mai puține legături chimice cu gazul reactiv încărcat pozitiv și, prin urmare, cu atât mai mult gaz reactiv este pentru a otrăvi suprafața țintă. Monitorizarea și reglarea presiunii din sistem ajută la prevenirea acestei intoxicații și permite ca pelicula subțire să crească rapid.