Основное различие между PVD и CVD заключается в том, что материал покрытия при PVD находится в твердой форме, тогда как при CVD он находится в газообразной форме.
PVD и CVD - это методы нанесения покрытий, которые мы можем использовать для нанесения тонких пленок на различные подложки. Покрытие подложек важно во многих случаях. Покрытие может улучшить функциональность подложки; привнести новую функциональность в подложку, защитить ее от вредных внешних сил и т. д., так что это важные приемы. Хотя оба процесса имеют схожие методологии, между PVD и CVD мало различий; поэтому они полезны в разных случаях.
Что такое PVD?
PVD - это физическое осаждение из паровой фазы. В основном это метод нанесения покрытия методом вапоризации. Этот процесс включает несколько этапов. Однако мы делаем весь процесс в условиях вакуума. Во-первых, твердый материал-предшественник бомбардируется пучком электронов, так что он дает атомы этого материала.
Рисунок 01: Аппарат PVD
Во-вторых, эти атомы затем попадают в реакционную камеру, где находится подложка покрытия. Там при транспортировке атомы могут реагировать с другими газами с образованием материала покрытия или сами атомы могут стать материалом покрытия. Наконец, они оседают на подложке, образуя тонкий слой. PVD-покрытие используется для уменьшения трения, повышения стойкости вещества к окислению, повышения твердости и т. д.
Что такое ССЗ?
CVD - это химическое осаждение из паровой фазы. Это метод осаждения твердого вещества и формирования тонкой пленки из газообразного материала. Несмотря на то, что этот метод чем-то похож на PVD, между PVD и CVD есть некоторые различия. Кроме того, существуют различные типы ССЗ, такие как лазерный ССЗ, фотохимический ССЗ, ССЗ низкого давления, металлоорганический ССЗ и т. д.
В CVD мы наносим материал покрытия на материал подложки. Чтобы сделать это покрытие, нам нужно отправить материал покрытия в реакционную камеру в виде пара при определенной температуре. Там газ вступает в реакцию с подложкой или разлагается и осаждается на подложке. Поэтому в аппарате CVD нам необходимо иметь систему подачи газа, реакционную камеру, механизм загрузки подложки и источник энергии.
Кроме того, реакция происходит в вакууме, чтобы гарантировать отсутствие других газов, кроме реагирующего газа. Что еще более важно, температура подложки имеет решающее значение для определения осаждения; таким образом, нам нужен способ контроля температуры и давления внутри аппарата.
Рисунок 02: Аппарат для сердечно-сосудистых заболеваний с плазменной поддержкой
Наконец, аппарат должен иметь способ удаления избыточных газообразных отходов. Нам нужно выбрать летучий материал покрытия. Точно так же он должен быть стабильным; затем мы можем преобразовать его в газообразную фазу, а затем нанести на подложку. Гидриды, такие как SiH4, GeH4, NH3, галогениды, карбонилы металлов, алкилы металлов и алкоксиды металлов, являются некоторыми из предшественников. Метод CVD полезен при производстве покрытий, полупроводников, композитов, наномашин, оптических волокон, катализаторов и т. д.
В чем разница между PVD и CVD?
PVD и CVD - это технологии покрытия. PVD означает физическое осаждение из паровой фазы, а CVD - химическое осаждение из паровой фазы. Ключевое различие между PVD и CVD заключается в том, что материал покрытия при PVD находится в твердой форме, тогда как при CVD он находится в газообразной форме. В качестве еще одного важного различия между PVD и CVD можно сказать, что в методе PVD атомы движутся и осаждаются на подложке, в то время как в методе CVD молекулы газа реагируют с подложкой.
Кроме того, существует разница между PVD и CVD в температурах осаждения. То есть; для PVD он осаждается при относительно низкой температуре (около 250°C~450°C), тогда как для CVD он осаждается при относительно высоких температурах в диапазоне от 450°C до 1050°C.
Резюме – PVD против CVD
PVD означает физическое осаждение из паровой фазы, а CVD - химическое осаждение из паровой фазы. Оба метода покрытия. Ключевое различие между PVD и CVD заключается в том, что материал покрытия при PVD находится в твердой форме, тогда как при CVD он находится в газообразной форме.