Klíčový rozdíl mezi PVD a CVD je ten, že povlakový materiál u PVD je v pevné formě, zatímco u CVD je v plynné formě.
PVD a CVD jsou techniky povlakování, které můžeme použít k nanášení tenkých vrstev na různé substráty. Nátěr substrátů je důležitý při mnoha příležitostech. Nátěr může zlepšit funkčnost substrátu; vnést do substrátu nové funkce, chránit jej před škodlivými vnějšími silami atd., takže jde o důležité techniky. Ačkoli oba procesy sdílejí podobnou metodologii, existuje jen málo rozdílů mezi PVD a CVD; proto jsou užitečné v různých případech.
Co je PVD?
PVD je fyzikální napařování. Jedná se především o techniku odpařování. Tento proces zahrnuje několik kroků. Celý proces však děláme ve vakuu. Za prvé, pevný prekurzorový materiál je bombardován paprskem elektronů, takže poskytne atomy tohoto materiálu.
Obrázek 01: PVD zařízení
Zadruhé, tyto atomy poté vstupují do reakční komory, kde existuje povlakový substrát. Tam mohou atomy během přepravy reagovat s jinými plyny za vzniku potahového materiálu nebo se samotné atomy mohou stát potahovacím materiálem. Nakonec se nanesou na substrát a vytvoří tenkou vrstvu. PVD povlak je užitečný pro snížení tření nebo pro zlepšení oxidační odolnosti látky nebo pro zlepšení tvrdosti atd.
Co je CVD?
CVD je chemická depozice par. Jedná se o metodu ukládání pevné látky a vytváření tenkého filmu z materiálu v plynné fázi. I když je tato metoda poněkud podobná PVD, existuje určitý rozdíl mezi PVD a CVD. Kromě toho existují různé typy CVD, jako je laserové CVD, fotochemické CVD, nízkotlaké CVD, kovové organické CVD atd.
V CVD nanášíme materiál na substrát. K provedení tohoto povlaku potřebujeme poslat povlakový materiál do reakční komory ve formě páry o určité teplotě. Tam plyn reaguje se substrátem, případně se rozkládá a ukládá se na substrátu. Proto v CVD přístroji potřebujeme mít systém dodávky plynu, reakční komoru, mechanismus nakládání substrátu a dodavatele energie.
Reakce navíc probíhá ve vakuu, aby se zajistilo, že kromě reagujícího plynu nejsou žádné jiné plyny. Ještě důležitější je, že teplota substrátu je kritická pro stanovení depozice; proto potřebujeme způsob, jak kontrolovat teplotu a tlak uvnitř přístroje.
Obrázek 02: Aparatura CVD s plazmou
Konečně by měl mít přístroj způsob, jak odstranit přebytečný plynný odpad ven. Musíme zvolit těkavý nátěrový materiál. Podobně musí být stabilní; poté jej můžeme převést do plynné fáze a poté nanést na substrát. Hydridy jako SiH4, GeH4, NH3, halogenidy, karbonyly kovů, alkyly kovů a alkoxidy kovů jsou některé z prekurzorů. Technika CVD je užitečná při výrobě povlaků, polovodičů, kompozitů, nanostrojů, optických vláken, katalyzátorů atd.
Jaký je rozdíl mezi PVD a CVD?
PVD a CVD jsou techniky povlakování. PVD je zkratka pro fyzikální napařování, zatímco CVD je zkratka pro chemické napařování. Klíčový rozdíl mezi PVD a CVD je v tom, že povlakový materiál v PVD je v pevné formě, zatímco v CVD je v plynné formě. Jako další důležitý rozdíl mezi PVD a CVD můžeme říci, že v technice PVD se atomy pohybují a ukládají na substrát, zatímco v technice CVD budou molekuly plynu reagovat se substrátem.
Mezi PVD a CVD je navíc rozdíl také v teplotách nanášení. To jest; u PVD se nanáší při relativně nízké teplotě (kolem 250 °C~450 °C), zatímco u CVD se nanáší při relativně vysokých teplotách v rozmezí 450 °C až 1050 °C.
Shrnutí – PVD vs CVD
PVD je zkratka pro fyzikální napařování, zatímco CVD je zkratka pro chemické napařování. Obojí jsou techniky potahování. Klíčový rozdíl mezi PVD a CVD je v tom, že povlakový materiál v PVD je v pevné formě, zatímco v CVD je v plynné formě.
