Il termine deposizione sotto vuoto descrive un gruppo di processi che hanno lo scopo di depositare singole particelle, in particolare atomi e molecole, su una superficie. I processi sono condotti sotto 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 è indicato come pellicola, mentre uno strato più spesso è chiamato rivestimento. La deposizione sotto vuoto può servire a molti scopi diversi, come depositare strati conduttivi sulle superfici o proteggere i metalli dalla corrosione. Il processo viene spesso utilizzato anche su varie parti automobilistiche per vari scopi come prevenire la ruggine e la corrosione.
I metodi più comunemente usati di deposizione sotto vuoto comportano l’uso di vapore. A volte, la sostanza che si deve depositare sulla superficie viene vaporizzata; successivamente 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 rivestimento desiderato. In alcuni casi, è necessario manipolare altri fattori come la temperatura o la densità del vapore per ottenere i risultati desiderati. Questi fattori possono influenzare lo spessore e la coesione dello strato, quindi è fondamentale che siano regolati correttamente.
La deposizione fisica da vapore è la deposizione sotto vuoto in cui si verificano solo processi fisici; non ci sono reazioni chimiche. I metodi di deposizione fisica da vapore vengono utilizzati principalmente per coprire le superfici con film sottili; le sostanze vaporizzate si condensano sulla superficie. Uno di questi metodi è chiamato deposizione fisica da vapore a fascio di elettroni. Nella deposizione fisica da vapore con 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 per polverizzazione , in cui gas o vapore vengono espulsi da una fonte e diretti verso la superficie da rivestire.
La deposizione chimica da vapore è una forma di deposizione sotto vuoto in cui vengono utilizzati processi chimici per produrre la pellicola o il rivestimento desiderati. Gas o vapori reagiscono sotto vuoto con la superficie che devono rivestire. Molte sostanze chimiche diverse, come il nitruro di silicio o il silicio policristallino, vengono utilizzate in diversi processi di deposizione chimica da vapore.
Il vuoto è una parte essenziale della deposizione sotto vuoto; svolge diversi ruoli importanti. La presenza di un vuoto si traduce in una bassa densità di particelle indesiderabili, quindi le particelle che sono destinate a rivestire la superficie non reagiscono o entrano in collisione con particelle contaminanti. Il vuoto consente inoltre agli scienziati di controllare la composizione del vuoto della camera a vuoto in modo da poter produrre un rivestimento delle dimensioni e della consistenza adeguate.