تفاوت اصلی بین PVD و CVD این است که مواد پوشش در PVD به صورت جامد است در حالی که در CVD به صورت گازی است.
PVD و CVD تکنیک های پوششی هستند که می توانیم از آنها برای رسوب لایه های نازک روی لایه های مختلف استفاده کنیم. پوشش زیرلایه ها در بسیاری از موارد مهم است. پوشش می تواند عملکرد بستر را بهبود بخشد. کارکردهای جدید را روی بستر معرفی کنید، از آن در برابر نیروهای مضر خارجی و غیره محافظت کنید، بنابراین اینها تکنیک های مهمی هستند. اگرچه هر دو فرآیند روششناسی مشابهی دارند، تفاوتهای کمی بین PVD و CVD وجود دارد. بنابراین، آنها در موارد مختلف مفید هستند.
PVD چیست؟
PVD رسوب فیزیکی بخار است. این عمدتا یک تکنیک پوشش تبخیر است. این فرآیند شامل چندین مرحله است. با این حال، ما کل فرآیند را در شرایط خلاء انجام می دهیم. در ابتدا، ماده پیش ساز جامد با پرتوی از الکترون بمباران می شود، به طوری که اتم های آن ماده را می دهد.
شکل 01: دستگاه PVD
دوم، این اتم ها سپس وارد محفظه واکنشی می شوند که در آن بستر پوشش وجود دارد. در آنجا، هنگام حمل و نقل، اتم ها می توانند با گازهای دیگر واکنش نشان دهند تا یک ماده پوششی تولید کنند یا خود اتم ها می توانند به ماده پوشش تبدیل شوند. در نهایت روی بستر رسوب میکنند و یک پوشش نازک ایجاد میکنند. پوشش PVD در کاهش اصطکاک یا بهبود مقاومت اکسیداسیون یک ماده یا بهبود سختی و غیره مفید است.
CVD چیست؟
CVD رسوب شیمیایی بخار است. این روشی برای رسوب جامد و تشکیل یک لایه نازک از مواد فاز گازی است. اگرچه این روش تا حدودی شبیه PVD است، اما تفاوت هایی بین PVD و CVD وجود دارد. علاوه بر این، انواع مختلفی از CVD مانند CVD لیزری، CVD فتوشیمیایی، CVD کم فشار، CVD آلی فلزی و غیره وجود دارد.
در CVD، ما مواد را روی یک ماده زیرلایه پوشش می دهیم. برای انجام این پوشش، باید مواد پوشش را به صورت بخار در دمای مشخصی به داخل محفظه واکنش بفرستیم. در آنجا گاز با زیرلایه واکنش می دهد یا تجزیه می شود و روی بستر رسوب می کند. بنابراین، در یک دستگاه CVD، ما باید یک سیستم انتقال گاز، محفظه واکنش، مکانیسم بارگذاری بستر و تامین کننده انرژی داشته باشیم.
علاوه بر این، واکنش در خلاء رخ می دهد تا اطمینان حاصل شود که گاز دیگری به جز گاز واکنش دهنده وجود ندارد. مهمتر از آن، دمای بستر برای تعیین رسوب حیاتی است. بنابراین، ما به راهی برای کنترل دما و فشار داخل دستگاه نیاز داریم.
شکل 02: یک دستگاه CVD به کمک پلاسما
در نهایت، دستگاه باید راهی برای حذف زباله های گازی اضافی داشته باشد. ما باید یک ماده پوشش فرار انتخاب کنیم. به طور مشابه، باید پایدار باشد. سپس می توانیم آن را به فاز گازی تبدیل کرده و سپس روی بستر بپوشانیم. هیدریدهایی مانند SiH4، GeH4، NH3، هالیدها، کربونیل های فلزی، آلکیل های فلزی و آلکوکسیدهای فلزی برخی از پیش سازها هستند. تکنیک CVD در تولید پوششها، نیمهرساناها، کامپوزیتها، نانوماشینها، فیبرهای نوری، کاتالیزورها و غیره مفید است.
تفاوت بین PVD و CVD چیست؟
PVD و CVD تکنیک های پوشش هستند. PVD مخفف رسوب بخار فیزیکی است در حالی که CVD مخفف رسوب بخار شیمیایی است. تفاوت اصلی بین PVD و CVD این است که مواد پوشش در PVD به صورت جامد است در حالی که در CVD به صورت گازی است.به عنوان یکی دیگر از تفاوت های مهم بین PVD و CVD می توان گفت که در تکنیک PVD اتم ها در حال حرکت و رسوب بر روی بستر هستند در حالی که در تکنیک CVD مولکول های گازی با بستر واکنش می دهند.
علاوه بر این، بین PVD و CVD در دمای رسوب نیز تفاوت وجود دارد. به این معنا که؛ برای PVD، در دمای نسبتاً پایین (حدود 250 درجه سانتیگراد تا 450 درجه سانتیگراد) رسوب می کند، در حالی که برای CVD، در دمای نسبتاً بالا در محدوده 450 درجه سانتیگراد تا 1050 درجه سانتیگراد رسوب می کند.
خلاصه - PVD در مقابل CVD
PVD مخفف رسوب بخار فیزیکی است در حالی که CVD مخفف رسوب بخار شیمیایی است. هر دو تکنیک پوشش هستند. تفاوت اصلی بین PVD و CVD این است که مواد پوشش در PVD به صورت جامد است در حالی که در CVD به صورت گازی است.