Avainero PVD:n ja CVD:n välillä on, että PVD:ssä pinnoitemateriaali on kiinteässä muodossa, kun taas CVD:ssä se on kaasumaisessa muodossa.
PVD ja CVD ovat pinnoitustekniikoita, joita voimme käyttää ohuiden kalvojen kerrostamiseen erilaisille alustoille. Substraattien päällystäminen on tärkeää useaan otteeseen. Pinnoitus voi parantaa alustan toimivuutta; tuoda uusia toimintoja alustalle, suojata sitä haitallisilta ulkoisilta voimilta jne. joten nämä ovat tärkeitä tekniikoita. Vaikka molemmilla prosesseilla on samanlaiset menetelmät, PVD:n ja CVD:n välillä on vähän eroja; siksi ne ovat hyödyllisiä eri tapauksissa.
Mikä on PVD?
PVD on fysikaalinen höyrypinnoitus. Se on pääasiassa höyrystyspinnoitustekniikka. Tämä prosessi sisältää useita vaiheita. Suoritamme kuitenkin koko prosessin tyhjiöolosuhteissa. Ensinnäkin kiinteää esiastemateriaalia pommitetaan elektronisäteellä, jotta se muodostaa tämän materiaalin atomeja.
Kuva 01: PVD-laitteet
Toiseksi nämä atomit tulevat sitten reaktiokammioon, jossa on pinnoitusubstraatti. Siellä atomit voivat kuljetuksen aikana reagoida muiden kaasujen kanssa muodostaen pinnoitemateriaalia tai atomeista itsestään voi tulla pinnoitemateriaalia. Lopuksi ne kerrostuvat alustalle muodostaen ohuen kerroksen. PVD-pinnoite on hyödyllinen vähentämään kitkaa tai parantamaan aineen hapettumiskestävyyttä tai parantamaan kovuutta jne.
Mikä on CVD?
CVD on kemiallinen höyrypinnoitus. Se on menetelmä kiinteän aineen kerrostamiseksi ja ohuen kalvon muodostamiseksi kaasufaasimateriaalista. Vaikka tämä menetelmä on jossain määrin samanlainen kuin PVD, PVD:n ja CVD:n välillä on eroja. Lisäksi on olemassa erilaisia CVD-tyyppejä, kuten laser-CVD, fotokemiallinen CVD, matalapaine-CVD, metalliorgaaninen CVD jne.
CVD:ssä pinnoitamme materiaalia alustamateriaalille. Tämän pinnoituksen tekemiseksi meidän on lähetettävä pinnoitemateriaali reaktiokammioon höyryn muodossa tietyssä lämpötilassa. Siellä kaasu reagoi substraatin kanssa tai se hajoaa ja laskeutuu alustalle. Siksi CVD-laitteessa meillä on oltava kaasunsyöttöjärjestelmä, reaktiokammio, substraatin latausmekanismi ja energian toimittaja.
Lisäksi reaktio tapahtuu tyhjiössä sen varmistamiseksi, ettei siinä ole muita kaasuja kuin reagoiva kaasu. Vielä tärkeämpää on, että substraatin lämpötila on kriittinen saostuman määrittämisessä; siksi tarvitsemme tavan säätää lämpötilaa ja painetta laitteen sisällä.
Kuva 02: Plasmaavusteinen CVD-laite
Lopuksi laitteessa pitäisi olla tapa poistaa ylimääräinen kaasumainen jäte pois. Meidän on valittava haihtuva pinnoitemateriaali. Samoin sen on oltava vakaa; sitten voimme muuttaa sen kaasufaasiksi ja sitten pinnoittaa alustalle. Hydridit, kuten SiH4, GeH4, NH3, halogenidit, metallikarbonyylit, metallialkyylit ja metallialkoksidit, ovat joitain esiasteita. CVD-tekniikka on hyödyllinen pinnoitteiden, puolijohteiden, komposiittien, nanokoneiden, optisten kuitujen, katalyyttien jne. valmistuksessa.
Mitä eroa on PVD:n ja CVD:n välillä?
PVD ja CVD ovat pinnoitustekniikoita. PVD tarkoittaa fysikaalista höyrypinnoitusta, kun taas CVD tarkoittaa kemiallista höyrypinnoitusta. Tärkein ero PVD:n ja CVD:n välillä on, että PVD:ssä oleva pinnoitemateriaali on kiinteässä muodossa, kun taas CVD:ssä se on kaasumaisessa muodossa. Toisena tärkeänä erona PVD:n ja CVD:n välillä voidaan sanoa, että PVD-tekniikassa atomit liikkuvat ja kerrostuvat alustalle, kun taas CVD-tekniikassa kaasumaiset molekyylit reagoivat substraatin kanssa.
Lisäksi PVD:n ja CVD:n välillä on eroa myös saostuslämpötiloissa. Tuo on; PVD:ssä se saostuu suhteellisen alhaisessa lämpötilassa (noin 250 °C - 450 °C), kun taas CVD:ssä se saostuu suhteellisen korkeissa lämpötiloissa välillä 450 °C - 1050 °C.
Yhteenveto – PVD vs CVD
PVD tarkoittaa fysikaalista höyrypinnoitusta, kun taas CVD tarkoittaa kemiallista höyrypinnoitusta. Molemmat ovat pinnoitustekniikoita. avainero PVD:n ja CVD:n välillä on, että PVD:n pinnoitemateriaali on kiinteässä muodossa, kun taas CVD:ssä se on kaasumaisessa muodossa.
