Diferența dintre PVD și CVD

Anonim

PVD vs CVD | CVD Coating vs. PVD Coating

PVD și CVD sunt tehnici de acoperire, care pot fi utilizate pentru a depozita filme subțiri pe diverse substraturi. Acoperirea substraturilor este importantă în multe ocazii. Acoperirea poate îmbunătăți funcționalitatea substratului; să introducă noi funcționalități pe substrat, să o protejeze de forțele nocive externe etc., deci acestea sunt tehnici importante. Ambele procese partajează metodologii similare, cu excepția câtorva diferențe; prin urmare, ele sunt utilizate în diferite situații.

Ce este PVD?

PVD sau depunerea fizică în vapori este în principal o tehnică de acoperire prin vaporizare. Acest proces implică mai mulți pași. Întregul proces se face în condiții de vid. Mai întâi, materialul precursor solid este bombardat cu un fascicul de electroni, astfel încât acesta va da atomii din acest material. Acești atomi sunt apoi transportați în camera de reacție unde este substratul de acoperire. În timpul transportului, atomii pot reacționa cu alte gaze pentru a produce un material de acoperire sau atomii înșiși pot fi materialul de acoperire. Apoi se depozitează pe substrat făcând un strat subțire. Acoperirea PVD este utilizată pentru a reduce fricțiunea sau pentru a îmbunătăți rezistența la oxidare a unei substanțe sau pentru a îmbunătăți duritatea etc.

Ce este CVD?

Depunerea CVD sau a vaporilor chimici este o metodă de depunere solidă și de formare a unei pelicule subțiri din material cu fază gazoasă. Această metodă este oarecum similară cu depunerea fizică de vapori. Există diferite tipuri de CVD cum ar fi CVD cu laser, CVD fotochimic, CVD de joasă presiune, CVD metalic organic etc. În CVD, un material este acoperit pe un material substrat. Pentru a realiza această acoperire, materialul de acoperire este trimis în camera de reacție sub forma unei vapori cu o anumită temperatură. Apoi, în camera de reacție, gazul reacționează cu substratul sau se descompune și se depune pe substrat. Astfel, într-un aparat CVD ar trebui să existe un sistem de alimentare cu gaz, camera de reacție, un mecanism de încărcare a substratului și un furnizor de energie. În afară de aceasta, reacția este efectuată într-un vid pentru a se asigura că nu există alte gaze decât gazul de reacție. Temperatura substratului este critică pentru determinarea depunerii; astfel, ar trebui să existe o modalitate de a controla temperatura și presiunea din interiorul aparatului. În cele din urmă, aparatul ar trebui să aibă o cale de a elimina deșeurile în exces de gaze. Materialul de acoperire trebuie să fie volatil și în același timp stabil pentru a fi transformat în faza gazoasă și apoi să acopere substratul. Hidridele precum SiH4, GeH4, NH3, halogenurile, carbonilii metalici, alchilii metalici și alcoxizii metalici sunt unii dintre precursori. Tehnica CVD este utilizată în producerea de acoperiri, semiconductori, compozite, nanomachine, fibre optice, catalizatori etc.

Care este diferența dintre PVD și CVD?

• În PVD, materialul introdus pe substrat este introdus în formă solidă, în timp ce în CVD este introdus sub formă gazoasă.

• În PVD, atomii se deplasează și se depun pe substrat, dar în CVD, moleculele gazoase vor reacționa cu substratul.

• Temperaturile de depunere ale PVD și CVD sunt diferite. Acoperirea PVD este depozitată la o temperatură relativ scăzută (aproximativ 250 ° C ~ 450 ° C) decât CVD (CVD utilizează temperaturi ridicate în intervalul de la 450 ° C la 1050 ° C).

• PVD este adecvat pentru acoperirea uneltelor care sunt utilizate în aplicații care necesită o margine de tăiere puternică. CVD este utilizat în principal pentru depunerea straturilor de protecție compuse.