Ключовата разлика между PVD и CVD е, че покриващият материал при PVD е в твърда форма, докато при CVD е в газообразна форма.
PVD и CVD са техники за нанасяне на покритие, които можем да използваме за отлагане на тънки филми върху различни субстрати. Покритието на субстратите е важно в много случаи. Покритието може да подобри функционалността на субстрата; въведе нова функционалност върху субстрата, предпази го от вредни външни сили и т.н., така че това са важни техники. Въпреки че и двата процеса споделят сходни методологии, има малко разлики между PVD и CVD; следователно те са полезни в различни случаи.
Какво е PVD?
PVD е физическо отлагане на пари. Това е основно техника за нанасяне на покритие чрез изпаряване. Този процес включва няколко стъпки. Ние обаче извършваме целия процес при условия на вакуум. Първо, твърдият прекурсорен материал се бомбардира с лъч от електрони, така че да даде атоми от този материал.
Фигура 01: PVD апарат
Второ, тези атоми влизат в реакционната камера, където съществува субстратът за покритие. Там, докато се транспортират, атомите могат да реагират с други газове, за да произведат покривен материал или самите атоми могат да станат покривен материал. Накрая те се отлагат върху основата, правейки тънък слой. PVD покритието е полезно за намаляване на триенето или за подобряване на устойчивостта на окисление на вещество или за подобряване на твърдостта и т.н.
Какво е CVD?
CVD е химическо отлагане на пари. Това е метод за отлагане на твърдо вещество и образуване на тънък филм от газообразен материал. Въпреки че този метод е донякъде подобен на PVD, има известна разлика между PVD и CVD. Освен това има различни видове CVD като лазерна CVD, фотохимична CVD, CVD с ниско налягане, металоорганична CVD и др.
В CVD ние нанасяме материал за покритие върху материал на субстрата. За да направим това покритие, трябва да изпратим покриващия материал в реакционна камера под формата на пара при определена температура. Там газът реагира със субстрата или се разлага и се отлага върху субстрата. Следователно в CVD апарат трябва да имаме система за подаване на газ, реакционна камера, механизъм за зареждане на субстрат и доставчик на енергия.
Освен това, реакцията протича във вакуум, за да се гарантира, че няма други газове освен реагиращия газ. По-важното е, че температурата на субстрата е критична за определяне на отлагането; следователно имаме нужда от начин да контролираме температурата и налягането вътре в апарата.
Фигура 02: Апарат за CVD с помощта на плазма
Накрая, апаратът трябва да има начин да отстранява излишните газообразни отпадъци. Трябва да изберем летлив материал за покритие. По същия начин трябва да е стабилен; след това можем да го превърнем в газообразна фаза и след това да нанесем покритие върху субстрата. Хидриди като SiH4, GeH4, NH3, халиди, метални карбонили, метални алкили и метални алкоксиди са някои от прекурсорите. CVD техниката е полезна при производството на покрития, полупроводници, композити, наномашини, оптични влакна, катализатори и др.
Каква е разликата между PVD и CVD?
PVD и CVD са техники за нанасяне на покритие. PVD означава физическо отлагане на пари, докато CVD означава химическо отлагане на пари. Ключовата разлика между PVD и CVD е, че покриващият материал при PVD е в твърда форма, докато при CVD е в газообразна форма. Като друга важна разлика между PVD и CVD, можем да кажем, че при PVD техниката атомите се движат и отлагат върху субстрата, докато при CVD техниката газовите молекули ще реагират със субстрата.
Освен това, има разлика между PVD и CVD и в температурите на отлагане. Това е; за PVD се отлага при относително ниска температура (около 250°C~450°C), докато за CVD се отлага при относително високи температури в диапазона от 450°C до 1050°C.
Обобщение – PVD срещу CVD
PVD означава физическо отлагане на пари, докато CVD означава химическо отлагане на пари. И двете са техники за нанасяне на покритие. Ключовата разлика между PVD и CVD е, че покриващият материал при PVD е в твърда форма, докато при CVD е в газообразна форма.
