Forskjellen mellom PVD og CVD
Share
De nøkkelforskjell mellom PVD og CVD er det Beleggsmaterialet i PVD er i fast form, mens det i CVD er i gassform.
PVD og CVD er beleggteknikker, som vi kan bruke til å sette inn tynne filmer på ulike underlag. Belegg av underlag er viktig ved mange anledninger. Belegg kan forbedre underlagets funksjonalitet; introdusere ny funksjonalitet på underlaget, beskyt den mot skadelige ytre krefter, etc. så dette er viktige teknikker. Selv om begge prosessene deler like metoder, er det få forskjeller mellom PVD og CVD; Derfor er de nyttige i forskjellige tilfeller.
INNHOLD
1. Oversikt og nøkkelforskjell
2. Hva er PVD
3. Hva er CVD
4. Side ved side-sammenligning - PVD vs CVD i tabellform
5. Sammendrag
Hva er PVD?
PVD er fysisk dampavsetning. Det er hovedsakelig en fordampningsbeleggsteknikk. Denne prosessen innebærer flere trinn. Vi gjør imidlertid hele prosessen under vakuumforhold. For det første bombarderes det faste forløpermaterialet med en stråle av elektroner, slik at det vil gi atomer av det materialet.
Figur 01: PVD Apparatus
For det andre kommer disse atomer inn i det reagerende kammer hvor beleggsubstratet eksisterer. Der, under transport, kan atomer reagere med andre gasser for å fremstille et belegningsmateriale, eller at atomene selv kan bli belegningsmaterialet. Til slutt legger de på substratet en tynn frakk. PVD-belegg er nyttig for å redusere friksjon, eller for å forbedre oksidasjonsmotstanden til et stoff eller for å forbedre hardheten osv.
Hva er CVD?
CVD er kjemisk dampavsetning. Det er en metode for å sette fast og danne en tynn film fra gassfasemateriale. Selv om denne metoden er noe lik PVD, er det noen forskjell mellom PVD og CVD. Videre finnes det forskjellige typer CVD som laser CVD, fotokjemisk CVD, lavtrykk CVD, metallisk organisk CVD, osv..
I CVD er vi beleggmateriale på et substratmateriale. For å gjøre dette belegget, må vi sende belegningsmaterialet til et reaksjonskammer i form av damp ved en bestemt temperatur. Der reagerer gassen med substratet, eller det dekomponerer og settes på substratet. Derfor, i et CVD-apparat, må vi ha et gassleveringssystem, reagerende kammer, substratlastemekanisme og en energileverandør.
Videre skjer reaksjonen i et vakuum for å sikre at det ikke er andre gasser enn den reagerende gass. Enda viktigere er substrattemperaturen kritisk for å bestemme avsetningen; Derfor trenger vi en måte å kontrollere temperatur og trykk inne i apparatet.
Figur 02: En plasmaassistert CVD-apparat
Til slutt bør apparatet ha en måte å fjerne overflødig gassformig avfall på. Vi må velge et flyktig belegningsmateriale. På samme måte må den være stabil; da kan vi konvertere det til gassfasen og deretter belegge på substratet. Hydrider som SiH4, GeH4, NH3, halogenider, metallkarbonyler, metallalkyler og metallalkoksider er noen av forløpene. CVD teknikk er nyttig i å produsere belegg, halvledere, kompositter, nanomachiner, optiske fibre, katalysatorer, etc.
Hva er forskjellen mellom PVD og CVD?
PVD og CVD er beleggteknikker. PVD står for fysisk dampavsetning mens CVD står for kjemisk dampavsetning. Hovedforskjellen mellom PVD og CVD er at belegningsmaterialet i PVD er i fast form, mens det i CVD er i gassform. Som en annen viktig forskjell mellom PVD og CVD, kan vi si at i PVD-teknikk beveger atomer seg og legger på substratet mens de i CVD-teknikk reagerer med gassformige molekyler med substratet.
Videre er det en forskjell mellom PVD og CVD i avsetningstemperaturene i tillegg. Det er; for PVD avsettes den ved en relativt lav temperatur (rundt 250 ° C ~ 450 ° C), mens den for CVD avsettes ved relativt høye temperaturer i området 450 ° C til 1050 ° C.
Sammendrag - PVD vs CVD
PVD står for fysisk dampavsetning mens CVD står for kjemisk dampavsetning. Begge er beleggteknikker. Hovedforskjellen mellom PVD og CVD er at belegningsmaterialet i PVD er i fast form, mens det i CVD er i gassform.
Henvisning:
1. R. Morent, N. De Geyter, i funksjonelle tekstiler for forbedret ytelse, beskyttelse og helse, 2011
2. "Kjemisk dampavsetning". Wikipedia, Wikimedia Foundation, 5. oktober 2018. Tilgjengelig her
Bilde Courtesy:
1. "Fysisk dampavsetning (PVD)" Av sigmaaldrich (CC BY-SA 4,0) via Commons Wikimedia
2. "PlasmaCVD" Av S-kei - Eget arbeid, (Public Domain) via Commons Wikimedia
