Galvenā atšķirība starp PVD un CVD ir tā, ka pārklājuma materiāls PVD ir cietā formā, savukārt CVD tas ir gāzveida formā.
PVD un CVD ir pārklāšanas tehnikas, ko varam izmantot, lai uzklātu plānas kārtiņas uz dažādām pamatnēm. Pamatnes pārklājums ir svarīgs daudzos gadījumos. Pārklājums var uzlabot pamatnes funkcionalitāti; ieviest jaunu funkcionalitāti uz pamatnes, aizsargāt to no kaitīgiem ārējiem spēkiem utt. tāpēc tie ir svarīgi paņēmieni. Lai gan abiem procesiem ir līdzīgas metodoloģijas, starp PVD un CVD ir maz atšķirību; tāpēc tie ir noderīgi dažādos gadījumos.
Kas ir PVD?
PVD ir fiziska tvaiku pārklāšana. Tā galvenokārt ir iztvaikošanas pārklājuma tehnika. Šis process ietver vairākus posmus. Tomēr mēs visu procesu veicam vakuuma apstākļos. Pirmkārt, cietais prekursormateriāls tiek bombardēts ar elektronu staru, lai tas radītu šī materiāla atomus.
Attēls 01: PVD aparāts
Otrkārt, šie atomi pēc tam nonāk reakcijas kamerā, kur atrodas pārklājuma substrāts. Tur transportēšanas laikā atomi var reaģēt ar citām gāzēm, veidojot pārklājuma materiālu, vai arī paši atomi var kļūt par pārklājuma materiālu. Visbeidzot, tie nogulsnējas uz pamatnes, veidojot plānu kārtu. PVD pārklājums ir noderīgs, lai samazinātu berzi vai uzlabotu vielas izturību pret oksidēšanu vai uzlabotu cietību utt.
Kas ir CVD?
CVD ir ķīmiska tvaiku pārklāšana. Tā ir cietvielu nogulsnēšanas metode un plānas plēves veidošana no gāzveida fāzes materiāla. Lai gan šī metode ir nedaudz līdzīga PVD, pastāv atšķirība starp PVD un CVD. Turklāt ir dažādi CVD veidi, piemēram, lāzera CVD, fotoķīmiskais CVD, zema spiediena CVD, metāla organiskais CVD utt.
CVD mēs pārklājam materiālu uz substrāta materiāla. Lai veiktu šo pārklājumu, mums ir jānosūta pārklājuma materiāls reakcijas kamerā tvaiku veidā noteiktā temperatūrā. Tur gāze reaģē ar substrātu vai arī sadalās un nogulsnējas uz pamatnes. Tāpēc CVD aparātā mums ir jābūt gāzes padeves sistēmai, reakcijas kamerai, substrāta iekraušanas mehānismam un enerģijas piegādātājam.
Turklāt reakcija notiek vakuumā, lai nodrošinātu, ka nav citu gāzu, izņemot reaģējošo gāzi. Vēl svarīgāk ir tas, ka substrāta temperatūra ir kritiska, lai noteiktu nogulsnēšanos; tāpēc mums ir nepieciešams veids, kā kontrolēt temperatūru un spiedienu aparātā.
Attēls 02: CVD aparāts ar plazmas palīdzību
Visbeidzot, aparātam ir jābūt iespējai izņemt liekos gāzveida atkritumus. Mums ir jāizvēlas gaistošs pārklājuma materiāls. Tāpat tam jābūt stabilam; tad mēs varam to pārvērst gāzveida fāzē un pēc tam uzklāt uz substrāta. Hidrīdi, piemēram, SiH4, GeH4, NH3, halogenīdi, metālu karbonili, metālu alkilgrupas un metālu alkoksīdi, ir daži no prekursoriem. CVD tehnika ir noderīga pārklājumu, pusvadītāju, kompozītmateriālu, nanomašīnu, optisko šķiedru, katalizatoru uc ražošanā.
Kāda ir atšķirība starp PVD un CVD?
PVD un CVD ir pārklāšanas metodes. PVD apzīmē fizisko tvaiku pārklāšanu, savukārt CVD apzīmē ķīmisko tvaiku pārklāšanu. Galvenā atšķirība starp PVD un CVD ir tā, ka pārklājuma materiāls PVD ir cietā formā, savukārt CVD tas ir gāzveida formā. Kā vēl vienu būtisku atšķirību starp PVD un CVD var teikt, ka PVD tehnikā atomi pārvietojas un nogulsnējas uz substrāta, savukārt CVD tehnikā gāzveida molekulas reaģēs ar substrātu.
Turklāt pastāv atšķirība starp PVD un CVD arī nogulsnēšanās temperatūrām. Tas ir; PVD gadījumā tas nogulsnējas salīdzinoši zemā temperatūrā (apmēram 250°C ~ 450°C), savukārt CVD gadījumā tas nogulsnējas salīdzinoši augstā temperatūrā diapazonā no 450°C līdz 1050°C.
Kopsavilkums - PVD pret CVD
PVD apzīmē fizisko tvaiku pārklāšanu, savukārt CVD apzīmē ķīmisko tvaiku pārklāšanu. Abas ir pārklāšanas metodes. Galvenā atšķirība starp PVD un CVD ir tā, ka pārklājuma materiāls PVD ir cietā formā, savukārt CVD tas ir gāzveida formā.
