Põhiline erinevus PVD ja CVD vahel on see, et PVD kattematerjal on tahkel kujul, samas kui CVD puhul on see gaasilisel kujul.
PVD ja CVD on katmistehnikad, mida saame kasutada õhukeste kilede sadestamiseks erinevatele aluspindadele. Aluspindade katmine on paljudel juhtudel oluline. Katmine võib parandada substraadi funktsionaalsust; lisage aluspinnale uusi funktsioone, kaitske seda kahjulike välisjõudude jne eest, seega on need olulised tehnikad. Kuigi mõlemal protsessil on sarnane metoodika, on PVD ja CVD vahel vähe erinevusi; seetõttu on need kasulikud erinevatel juhtudel.
Mis on PVD?
PVD on füüsiline aurustamine-sadestamine. See on peamiselt aurustamise katmise tehnika. See protsess hõlmab mitut etappi. Kuid me teeme kogu protsessi vaakumtingimustes. Esiteks pommitatakse tahket lähteainet elektronkiirega, nii et see annab selle materjali aatomeid.
Joonis 01: PVD-seade
Teiseks sisenevad need aatomid reaktsioonikambrisse, kus on kattesubstraat. Seal võivad aatomid transpordi ajal reageerida teiste gaasidega, et tekitada kattematerjal või aatomid ise võivad muutuda kattematerjaliks. Lõpuks ladestuvad need aluspinnale, moodustades õhukese kihi. PVD-kate on kasulik hõõrdumise vähendamiseks või aine oksüdatsioonikindluse parandamiseks või kõvaduse parandamiseks jne.
Mis on CVD?
CVD on keemiline aurustamine-sadestamine. See on meetod tahke aine sadestamiseks ja õhukese kile moodustamiseks gaasifaasi materjalist. Kuigi see meetod on mõnevõrra sarnane PVD-ga, on PVD ja CVD vahel mõningane erinevus. Lisaks on olemas erinevat tüüpi CVD-sid, nagu laser-CVD, fotokeemiline CVD, madalrõhu-CVD, metallist orgaaniline CVD jne.
CVD puhul katame materjali alusmaterjalile. Selle katmise tegemiseks peame saatma kattematerjali teatud temperatuuril auru kujul reaktsioonikambrisse. Seal reageerib gaas substraadiga või laguneb ja ladestub aluspinnale. Seetõttu peab CVD-seadmes olema gaasivarustussüsteem, reaktsioonikamber, substraadi laadimismehhanism ja energiatarnija.
Lisaks toimub reaktsioon vaakumis, et tagada, et peale reageeriva gaasi ei oleks muid gaase. Veelgi olulisem on see, et substraadi temperatuur on sadestumise määramisel kriitiline; seega vajame viisi temperatuuri ja rõhu reguleerimiseks seadme sees.
Joonis 02: Plasmatoega CVD-seade
Lõpuks peaks seadmel olema võimalus liigsed gaasilised jäätmed eemaldada. Peame valima lenduva kattematerjali. Samamoodi peab see olema stabiilne; siis saame selle muuta gaasifaasiks ja seejärel aluspinnale katta. Hüdriidid nagu SiH4, GeH4, NH3, halogeniidid, metallikarbonüülid, metallide alküülid ja metallialkoksiidid on mõned lähteained. CVD-tehnika on kasulik katete, pooljuhtide, komposiitide, nanomasinate, optiliste kiudude, katalüsaatorite jne tootmisel.
Mis vahe on PVD ja CVD vahel?
PVD ja CVD on katmistehnikad. PVD tähistab füüsilist aurustamist, CVD aga keemilist aurustamist. Peamine erinevus PVD ja CVD vahel on see, et PVD kattematerjal on tahkel kujul, samas kui CVD puhul on see gaasilisel kujul. Teise olulise erinevusena PVD ja CVD vahel võime öelda, et PVD tehnikas aatomid liiguvad ja sadestuvad substraadile, samas kui CVD tehnikas reageerivad gaasilised molekulid substraadiga.
Lisaks on erinevus PVD ja CVD vahel ka sadestustemperatuurides. See on; PVD puhul sadestub see suhteliselt madalal temperatuuril (umbes 250 °C ~ 450 °C), samas kui CVD puhul sadestub see suhteliselt kõrgel temperatuuril vahemikus 450 °C kuni 1050 °C.
Kokkuvõte – PVD vs CVD
PVD tähistab füüsikalist aurustamise sadestamist, CVD aga keemilist aurustamist. Mõlemad on katmistehnikad. Peamine erinevus PVD ja CVD vahel on see, et PVD kattematerjal on tahkel kujul, samas kui CVD puhul on see gaasilisel kujul.
