A fő különbség a PVD és a CVD között az, hogy a PVD-ben a bevonóanyag szilárd, míg a CVD-ben gázhalmazállapotú.
A PVD és a CVD olyan bevonási technikák, amelyek segítségével vékony filmrétegeket hordhatunk fel különböző felületekre. Az aljzatok bevonása sok esetben fontos. A bevonat javíthatja az aljzat funkcionalitását; új funkciókat vigyen be az aljzatba, védje meg a káros külső erőktől stb., ezért ezek fontos technikák. Bár mindkét folyamat hasonló módszerekkel rendelkezik, kevés különbség van a PVD és a CVD között; ezért különböző esetekben hasznosak.
Mi az a PVD?
A PVD fizikai gőzleválasztás. Főleg párologtató bevonási technika. Ez a folyamat több lépésből áll. Az egész folyamatot azonban vákuum körülmények között végezzük. Először is, a szilárd prekurzor anyagot elektronsugárral bombázzák, így az anyag atomjait adja.
01. ábra: PVD-készülék
Másodszor ezek az atomok belépnek a reakciókamrába, ahol a bevonó szubsztrát található. Ott a szállítás során az atomok reakcióba léphetnek más gázokkal, és bevonóanyagot képezhetnek, vagy maguk az atomok válhatnak bevonóanyaggá. Végül vékony réteget képeznek az aljzaton. A PVD-bevonat hasznos a súrlódás csökkentésében vagy az anyag oxidációval szembeni ellenállásának javításában, vagy a keménység javításában stb.
Mi az a CVD?
A CVD kémiai gőzleválasztás. Ez egy módszer a szilárd anyag lerakására és vékony film kialakítására gázfázisú anyagból. Bár ez a módszer némileg hasonlít a PVD-hez, van némi különbség a PVD és a CVD között. Ezenkívül különböző típusú CVD létezik, mint például a lézeres CVD, a fotokémiai CVD, az alacsony nyomású CVD, a fém szerves CVD stb.
A CVD-ben az anyagot egy hordozóanyagra vonjuk be. A bevonat elkészítéséhez a bevonóanyagot egy reakciókamrába kell küldenünk gőz formájában egy bizonyos hőmérsékleten. Ott a gáz reakcióba lép a szubsztrátummal, vagy lebomlik és lerakódik a hordozóra. Ezért egy CVD-készülékben gázszállító rendszerrel, reakciókamrával, szubsztrátbetöltő mechanizmussal és energiaellátóval kell rendelkeznünk.
Továbbá a reakció vákuumban megy végbe, így biztosítva, hogy a reagáló gázon kívül ne legyenek egyéb gázok. Ennél is fontosabb, hogy a hordozó hőmérséklete kritikus a lerakódás meghatározásához; így szükségünk van egy módra a hőmérséklet és a nyomás szabályozására a készülék belsejében.
02. ábra: Plazma-támogatású CVD-készülék
Végül a készüléknek módot kell adni a felesleges gáznemű hulladék eltávolítására. Illékony bevonóanyagot kell választanunk. Hasonlóképpen, stabilnak kell lennie; majd gázfázissá alakíthatjuk, majd bevonhatjuk az aljzatra. A hidridek, például a SiH4, GeH4, NH3, halogenidek, fém-karbonilok, fém-alkil-csoportok és fém-alkoxidok a prekurzorok közé tartoznak. A CVD-technika hasznos bevonatok, félvezetők, kompozitok, nanogépek, optikai szálak, katalizátorok stb. előállításában.
Mi a különbség a PVD és a CVD között?
A PVD és a CVD bevonási technikák. A PVD a fizikai gőzleválasztást, míg a CVD a kémiai gőzleválasztást jelenti. A PVD és a CVD közötti fő különbség az, hogy a PVD-ben lévő bevonóanyag szilárd, míg a CVD-ben gáznemű formában van. Egy másik fontos különbség a PVD és a CVD között, hogy a PVD technikában az atomok mozognak és lerakódnak a hordozóra, míg a CVD technikában a gáznemű molekulák reakcióba lépnek a szubsztrátummal.
Sőt, különbség van a PVD és a CVD között a leválasztási hőmérsékletekben is. Azaz; PVD esetében viszonylag alacsony hőmérsékleten (körülbelül 250°C-450°C), míg CVD esetében viszonylag magas hőmérsékleten, 450°C és 1050°C közötti tartományban rakódik le.
Összefoglaló – PVD vs CVD
A PVD a fizikai gőzleválasztást, míg a CVD a kémiai gőzleválasztást jelenti. Mindkettő bevonattechnika. A legfontosabb különbség a PVD és a CVD között az, hogy a PVD-ben a bevonóanyag szilárd, míg a CVD-ben gázhalmazállapotú.
