Hệ thống lắng đọng hơi vật lý

PVD (Lắng đọng màng mỏng bằng phương pháp vật lý) là công nghệ quy trình sử dụng các cơ chế vật lý để thực hiện lắng đọng màng mỏng mà không tham gia vào các phản ứng hóa học. Cơ chế vật lý này chính là hiện tượng biến đổi pha của vật chất, ví dụ như sự bốc bay. Theo đó, nguồn bốc bay sẽ chuyển hóa trạng thái từ thể rắn sang thể khí.

PVD chỉ có thể được thực hiện trong môi trường chân không cao. Do không xảy ra phản ứng hóa học, đây là phương pháp tối ưu được ưu tiên lựa chọn để lắng đọng các màng kim loại và hợp kim. Tuy nhiên, quy trình này cũng có thể kích hoạt các phản ứng hóa học khi cần thiết; ví dụ, khí oxy có thể được đưa vào buồng chân không (chamber) để tạo ra một lớp phủ oxit.
Trong quy trình này, chất nền (substrate) và lớp phủ đều được đặt bên trong một buồng chân không. Vật liệu phủ sẽ được hóa hơi thông qua các phương pháp khác nhau như: Bốc bay nhiệt (Thermal), Chùm tia điện tử (Electron Beam), Chùm tia Laser hoặc Phún xạ (Sputtering). Vì vật liệu phủ đóng vai trò là một khối vật lý bia trong suốt quá trình hóa hơi, nên nó được gọi là "Bia" (Target). Lấy phương pháp Bốc bay nhiệt làm ví dụ, vật liệu bốc bay sẽ được gia tốc rời khỏi bề mặt bia và khuếch tán đến chất nền. Ngay khi hơi vật liệu tiếp cận bề mặt chất nền, nó sẽ ngưng tụ và hình thành nên một lớp phủ màng mỏng.