Różnica między PVD a CVD

The kluczowa różnica to między PVD a CVD materiał powłokowy w PVD jest w postaci stałej, podczas gdy w CVD jest w formie gazowej.

PVD i CVD to techniki powlekania, które możemy wykorzystać do osadzania cienkich warstw na różnych podłożach. Powlekanie podłoży jest ważne przy wielu okazjach. Powłoka może poprawić funkcjonalność podłoża; wprowadzić nową funkcjonalność do podłoża, chronić go przed szkodliwymi siłami zewnętrznymi itp., więc są to ważne techniki. Chociaż oba procesy mają podobne metodologie, istnieje niewiele różnic między PVD a CVD; dlatego są przydatne w różnych przypadkach.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest PVD
3. Co to jest CVD
4. Porównanie obok siebie - PVD vs CVD w formie tabelarycznej
5. Podsumowanie

Co to jest PVD?

PVD to fizyczne osadzanie z fazy gazowej. Jest to głównie technika powlekania przez odparowanie. Ten proces obejmuje kilka etapów. Jednak cały proces wykonujemy w warunkach próżniowych. Po pierwsze, stały materiał prekursorowy jest bombardowany wiązką elektronów, aby dać atomy tego materiału.

Ryc. 01: Aparat PVD

Po drugie, atomy te wchodzą następnie do komory reakcyjnej, w której istnieje podłoże powlekające. Tam, podczas transportu, atomy mogą reagować z innymi gazami, tworząc materiał powłokowy lub same atomy mogą stać się materiałem powłokowym. Na koniec osadzają się na podłożu, tworząc cienką warstwę. Powłoka PVD jest przydatna w zmniejszaniu tarcia lub w celu poprawy odporności substancji na utlenianie lub w celu poprawy twardości itp.

Co to jest CVD?

CVD to chemiczne osadzanie z fazy gazowej. Jest to metoda osadzania ciała stałego i tworzenia cienkiej warstwy z materiału w fazie 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 metalowe organiczne itp..

W CVD powlekamy materiał na podłożu. 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 potrzebujemy systemu dostarczania gazu, komory reakcyjnej, mechanizmu ładowania podłoża i dostawcy energii.

Ponadto reakcja zachodzi w próżni, aby zapewnić, że nie ma innych gazów niż gaz reagujący. Co ważniejsze, temperatura podłoża ma decydujące znaczenie dla określenia osadzania; dlatego potrzebujemy sposobu kontrolowania temperatury i ciśnienia wewnątrz aparatu.

Rycina 02: Aparat CVD wspomagany plazmą

Wreszcie, 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. Wodorki takie jak SiH4, GeH4, NH3, halogenki, karbonyle metali, alkile metali i alkoholany metali są niektórymi z prekursorów. Technika CVD jest przydatna w produkcji powłok, półprzewodników, kompozytów, nanomaszyn, włókien optycznych, katalizatorów itp..

Jaka jest różnica między PVD a CVD?

PVD i CVD to techniki powlekania. PVD oznacza fizyczne osadzanie z fazy gazowej, podczas gdy CVD oznacza chemiczne osadzanie z fazy gazowej. Kluczową różnicą między PVD i CVD jest to, że materiał powłokowy w PVD jest w postaci stałej, podczas gdy w CVD jest w formie gazowej. Jako kolejną ważną różnicę między PVD i CVD możemy powiedzieć, że w technice PVD atomy poruszają się i osadzają na podłożu, podczas gdy w technice CVD cząsteczki gazowe reagują z substratem.

Ponadto istnieje różnica między PVD i CVD również w temperaturach osadzania. To jest; 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 vs CVD

PVD oznacza fizyczne osadzanie z fazy gazowej, podczas gdy CVD oznacza chemiczne osadzanie z fazy gazowej. Obie są technikami powlekania. Kluczowa różnica między PVD i CVD polega na tym, że materiał powłokowy w PVD jest w postaci stałej, podczas gdy w CVD jest w formie gazowej.

Odniesienie:

1. R. Morent, N. De Geyter, w Functional Textiles for Improved Performance, Protection and Health, 2011
2. „Chemiczne osadzanie z fazy gazowej”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 5 października 2018 r. Dostępne tutaj 

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. „Fizyczne osadzanie z fazy gazowej (PVD)” Autor: sigmaaldrich (CC BY-SA 4.0) przez Commons Wikimedia  
2. „PlasmaCVD” Autor: S-kei - Praca własna, (domena publiczna) za pośrednictwem Commons Wikimedia