Kluczowa różnica między PVD i CVD polega na tym, że materiał powłoki w PVD jest w postaci stałej, podczas gdy w CVD jest w postaci gazowej.
PVD i CVD to techniki powlekania, które możemy wykorzystać do osadzania cienkich warstw na różnych podłożach. W wielu przypadkach ważne jest powlekanie podłoży. Powłoka może poprawić funkcjonalność podłoża; wprowadzić nową funkcjonalność na podłoże, chronić je przed szkodliwymi siłami zewnętrznymi itp., więc są to ważne techniki. Chociaż oba procesy mają podobne metodologie, istnieje kilka różnic między PVD i CVD; dlatego są przydatne w różnych przypadkach.
Co to jest PVD?
PVD to fizyczne osadzanie z fazy gazowej. Jest to głównie technika powlekania waporyzacyjnego. Ten proces obejmuje kilka kroków. Cały proces wykonujemy jednak w warunkach próżni. Po pierwsze, stały materiał prekursorowy jest bombardowany wiązką elektronów, tak aby dała atomy tego materiału.
Rysunek 01: Aparatura PVD
Po drugie, atomy te wchodzą następnie do komory reakcyjnej, w której znajduje się podłoże powłoki. Tam, podczas transportu, atomy mogą reagować z innymi gazami, tworząc materiał powlekający lub same atomy mogą stać się materiałem powlekającym. Na koniec osadzają się na podłożu tworząc cienką warstwę. Powłoka PVD jest przydatna w zmniejszaniu tarcia lub poprawie odporności substancji na utlenianie lub poprawie twardości itp.
Co to jest CVD?
CVD to chemiczne osadzanie z fazy gazowej. Jest to metoda osadzania ciała stałego i tworzenia cienkiego filmu z materiału fazy gazowej. Chociaż ta metoda jest nieco podobna do PVD, istnieje pewna różnica między PVD a CVD. Ponadto istnieją różne rodzaje CVD, takie jak CVD laserowe, CVD fotochemiczne, CVD niskociśnieniowe, CVD metaloorganiczne itp.
W CVD powlekamy materiał na materiale podłoża. Aby wykonać tę powłokę, musimy wysłać materiał powłokowy do komory reakcyjnej w postaci pary o określonej temperaturze. Tam gaz reaguje z podłożem lub rozkłada się i osadza na podłożu. Dlatego w aparacie CVD musimy mieć system dostarczania gazu, komorę reakcyjną, mechanizm ładowania substratu i dostawcę energii.
Co więcej, reakcja zachodzi w próżni, aby zapewnić, że nie ma innych gazów niż reagujący gaz. Co ważniejsze, temperatura podłoża jest krytyczna dla określenia osadzania; dlatego potrzebujemy sposobu na kontrolowanie temperatury i ciśnienia wewnątrz aparatu.
Rysunek 02: Aparat CVD wspomagany plazmą
Na koniec, urządzenie powinno mieć sposób na usunięcie nadmiaru odpadów gazowych. Musimy wybrać lotny materiał powłokowy. Podobnie musi być stabilny; następnie możemy przekształcić go w fazę gazową, a następnie pokryć podłoże. Niektóre z prekursorów to wodorki, takie jak SiH4, GeH4, NH3, halogenki, karbonylki metali, alkile metali i alkoholany metali. Technika CVD jest przydatna w produkcji powłok, półprzewodników, kompozytów, nanomaszyn, światłowodów, katalizatorów itp.
Jaka jest różnica między PVD a CVD?
PVD i CVD to techniki powlekania. PVD oznacza fizyczne osadzanie z fazy gazowej, a CVD oznacza chemiczne osadzanie z fazy gazowej. Kluczową różnicą między PVD a CVD jest to, że materiał powłoki w PVD jest w postaci stałej, podczas gdy w CVD jest w postaci gazowej. Jako kolejna ważna różnica między PVD i CVD, możemy powiedzieć, że w technice PVD atomy poruszają się i osadzają na podłożu, podczas gdy w technice CVD molekuły gazowe będą reagować z podłożem.
Ponadto istnieje różnica między PVD i CVD również w temperaturach osadzania. To znaczy; w przypadku PVD osadza się w stosunkowo niskiej temperaturze (około 250°C~450°C), podczas gdy w przypadku CVD osadza się w stosunkowo wysokich temperaturach w zakresie od 450°C do 1050°C.
Podsumowanie – PVD a CVD
PVD oznacza fizyczne osadzanie z fazy gazowej, podczas gdy CVD oznacza chemiczne osadzanie z fazy gazowej. Obie są technikami powlekania. Kluczową różnicą między PVD a CVD jest to, że materiał powłoki w PVD jest w postaci stałej, podczas gdy w CVD jest w postaci gazowej.
