Ključna razlika između PVD-a i CVD-a je u tome što je materijal za oblaganje u PVD-u u krutom obliku, dok je u CVD-u u plinovitom obliku.
PVD i CVD su tehnike premazivanja, koje možemo koristiti za nanošenje tankih filmova na različite podloge. Premazivanje podloga važno je u mnogim prilikama. Premaz može poboljšati funkcionalnost podloge; uvesti nove funkcionalnosti na podlogu, zaštititi je od štetnih vanjskih sila itd. pa su to važne tehnike. Iako oba procesa dijele slične metodologije, malo je razlika između PVD i CVD; stoga su korisni u različitim slučajevima.
Što je PVD?
PVD je fizičko taloženje parom. To je uglavnom tehnika premazivanja isparavanjem. Ovaj proces uključuje nekoliko koraka. Međutim, mi cijeli proces radimo pod vakuumskim uvjetima. Prvo, čvrsti prekursorski materijal bombardira se snopom elektrona, tako da će dati atome tog materijala.
Slika 01: PVD aparat
Drugo, ti atomi zatim ulaze u komoru za reakciju u kojoj postoji supstrat za oblaganje. Tamo, tijekom transporta, atomi mogu reagirati s drugim plinovima kako bi proizveli materijal za oblaganje ili sami atomi mogu postati materijal za oblaganje. Na kraju se talože na podlogu čineći tanak sloj. PVD premaz je koristan za smanjenje trenja ili za poboljšanje otpornosti tvari na oksidaciju ili za poboljšanje tvrdoće, itd.
Što je CVD?
CVD je kemijsko taloženje iz pare. To je metoda taloženja krutine i formiranja tankog filma iz materijala plinovite faze. Iako je ova metoda donekle slična PVD-u, postoji određena razlika između PVD-a i CVD-a. Štoviše, postoje različite vrste CVD-a kao što su laserski CVD, fotokemijski CVD, CVD niskog tlaka, metal-organski CVD, itd.
U CVD-u nanosimo materijal na podlogu. Da bismo izvršili ovaj premaz, moramo poslati materijal premaza u reakcijsku komoru u obliku pare na određenoj temperaturi. Tu plin reagira s podlogom ili se razgrađuje i taloži na podlozi. Stoga, u CVD aparatu, moramo imati sustav za isporuku plina, reakcijsku komoru, mehanizam za punjenje supstrata i dobavljača energije.
Nadalje, reakcija se odvija u vakuumu kako bi se osiguralo da nema drugih plinova osim plina koji reagira. Što je još važnije, temperatura podloge je kritična za određivanje taloženja; dakle, trebamo način kontroliranja temperature i tlaka unutar aparata.
Slika 02: Aparat za CVD potpomognut plazmom
Konačno, uređaj bi trebao imati način uklanjanja viška plinovitog otpada. Moramo odabrati hlapljivi materijal za oblaganje. Slično tome, mora biti stabilan; onda ga možemo pretvoriti u plinovitu fazu i zatim nanijeti na podlogu. Hidridi poput SiH4, GeH4, NH3, halogenidi, metalni karbonili, metalni alkili i metalni alkoksidi neki su od prekursora. CVD tehnika je korisna u proizvodnji premaza, poluvodiča, kompozita, nanomašina, optičkih vlakana, katalizatora itd.
Koja je razlika između PVD i CVD?
PVD i CVD su tehnike premazivanja. PVD označava fizičko taloženje iz pare, dok CVD označava kemijsko taloženje iz pare. Ključna razlika između PVD i CVD je u tome što je materijal za oblaganje u PVD u krutom obliku, dok je u CVD u plinovitom obliku. Kao još jednu važnu razliku između PVD i CVD možemo reći da se u PVD tehnici atomi kreću i talože na supstratu dok će u CVD tehnici plinovite molekule reagirati sa supstratom.
Štoviše, postoji razlika između PVD i CVD iu temperaturama taloženja. To je; za PVD, taloži se na relativno niskoj temperaturi (oko 250°C~450°C), dok se, za CVD, taloži na relativno visokim temperaturama u rasponu od 450°C do 1050°C.
Sažetak – PVD naspram CVD
PVD označava fizičko taloženje iz pare dok CVD označava kemijsko taloženje iz pare. Obje su tehnike premazivanja. Ključna razlika između PVD i CVD je u tome što je materijal za oblaganje u PVD u krutom obliku, dok je u CVD u plinovitom obliku.