Pulverizarea este un proces de depunere a filmului subțire în care un material țintă solid este aruncat pe suprafața unui substrat pentru a forma o acoperire subțire. Un sistem de pulverizare este o mașină în care are loc un proces de pulverizare. Conține întregul proces și permite utilizatorului să ajusteze temperatura, puterea, presiunea, ținta și materialele substratului.
Pulverizarea este cunoscută ca depunere fizică de vapori, deoarece pelicula subțire se formează prin mijloace fizice, mai degrabă decât prin reacții chimice. Într-un sistem de pulverizare, o cameră de vid conține materialul țintă, o sursă de energie și o plasmă de gaz. Gazul, care este de obicei un gaz nobil, cum ar fi argonul, este adus în cameră la o presiune foarte scăzută pentru a începe procesul.
Sursa de energie generează electroni care bombardează plasma de gaz, iar acești electroni elimină alți electroni prezenți în gaz. Acest lucru face ca gazul să ionizeze și să formeze ioni pozitivi cunoscuți sub numele de cationi. Acești cationi, la rândul lor, bombardează materialul țintă, eliminând bucăți mici din acesta care călătoresc prin cameră și se depun pe substrat. Procesul se perpetuează cu ușurință în camera sistemului de pulverizare, deoarece electronii în plus sunt eliberați în timpul ionizării plasmei de gaz.
Sistemele de pulverizare variază în ceea ce privește structura, sursa de alimentare, dimensiunea și prețul. Orientarea materialului țintă și a substratului sunt specifice fiecărei mașini. Unele sisteme vor înfrunta materialul țintă paralel cu suprafața substratului, în timp ce altele vor înclina oricare dintre suprafețe pentru a forma un model de depunere diferit. Pulverizarea confocală, de exemplu, orientează mai multe unități de material țintă într-un cerc îndreptat către un punct focal. Substratul din acest tip de sistem poate fi apoi rotit pentru o depunere mai uniformă.
Sursa de alimentare variază, de asemenea, deoarece anumite sisteme folosesc curent continuu (DC), în timp ce altele folosesc putere de radiofrecvență (RF). Un tip de sistem de pulverizare, cunoscut sub numele de pulverizare cu magnetron, include și magneți pentru a stabiliza electronii liberi și pentru a uniformiza depunerea filmului subțire. Aceste metode conferă sistemului de pulverizare diferite calități în ceea ce privește temperatura și viteza de depunere.
Sistemele de pulverizare variază în dimensiune, de la sisteme desktop la mașini mari, care sunt mai mari decât un frigider. Camera interioară variază, de asemenea, ca dimensiune, dar este în general mult mai mică decât mașina în sine; majoritatea camerelor au diametre mai mici de 1 yard (aproximativ 1 metru). Costul unui sistem de pulverizare variază de la mai puțin de 20,000 USD de dolari SUA (USD) folosit, până la 650,000 USD pentru un sistem nou sau personalizat.