Різниця між PVD та ССЗ

The ключова різниця між ПВД і ССЗ це те, що матеріал покриття в ПВД знаходиться в твердій формі, тоді як при ССЗ він знаходиться в газоподібному вигляді.

PVD і CVD - це методи нанесення покриттів, які ми можемо використовувати для нанесення тонких плівок на різні підкладки. Покриття підкладки важливо в багатьох випадках. Покриття може покращити функціональність підкладки; впроваджувати нову функціональність на підкладку, захищати її від шкідливих зовнішніх сил тощо. Це важливі методи. Хоча обидва процеси поділяють схожі методології, між PVD та CVD є невеликі відмінності; тому вони корисні у різних випадках.

ЗМІСТ

1. Огляд та ключові відмінності
2. Що таке ПВД
3. Що таке ССЗ
4. Порівняльне порівняння - ПВД проти ССЗ у табличній формі
5. Підсумок

Що таке ПВД?

ПВД - фізичне осадження пари. Це в основному техніка пароізоляційного покриття. Цей процес включає кілька етапів. Однак ми робимо весь процес у вакуумних умовах. По-перше, твердий матеріал-попередник обстрілюють пучком електронів, щоб він давав атоми цього матеріалу.

Малюнок 01: Апарат PVD

По-друге, ці атоми потім надходять у реакційну камеру, де існує підкладка для покриття. Там під час транспортування атоми можуть вступати в реакцію з іншими газами, утворюючи матеріал покриття, або самі атоми можуть стати матеріалом покриття. Нарешті, вони наносяться на підкладку, роблячи тонку шерсть. ПВД-покриття корисне для зменшення тертя або для підвищення стійкості до окислення речовини або для підвищення твердості тощо.

Що таке ССЗ?

ССЗ - хімічне осадження пари. Це спосіб осадження твердого тіла та формування тонкої плівки з газоподібного фазового матеріалу. Незважаючи на те, що цей метод дещо схожий на PVD, є певна різниця між PVD та CVD. Крім того, існують різні типи ССЗ, такі як лазерний ССЗ, фотохімічний ССЗ, ССЗ низького тиску, металевий органічний ССЗ тощо.

У CVD ми наносимо покриття на матеріал підкладки. Для цього покриття нам потрібно направити матеріал покриття в реакційну камеру у вигляді пари при певній температурі. Там газ реагує з субстратом, або він розкладається і відкладається на субстраті. Тому в апараті ССЗ нам потрібно мати систему подачі газу, реакційну камеру, механізм завантаження підкладки та постачальник енергії.

Крім того, реакція відбувається у вакуумі, щоб забезпечити відсутність інших газів, крім реагуючих газів. Що ще важливіше, температура підкладки є критичною для визначення осадження; таким чином, нам потрібен спосіб контролю температури і тиску всередині апарату.

Малюнок 02: Апарат з ССЗ, що допомагає плазмі

Нарешті, апарат повинен мати спосіб видалення зайвих газоподібних відходів. Потрібно вибрати летючий матеріал для покриття. Аналогічно, він повинен бути стабільним; тоді ми можемо перетворити його в газоподібну фазу і потім нанести на підкладку. Гідриди, такі як SiH4, GeH4, NH3, галогеніди, карбоніли металів, алкіли металів та алкоксиди металів - одні з попередників. Техніка CVD корисна при виробництві покриттів, напівпровідників, композитів, наномашин, оптичних волокон, каталізаторів тощо.

Яка різниця між PVD та ССЗ?

PVD і CVD - це методи нанесення покриттів. PVD означає фізичне осадження пари, тоді як CVD - хімічне осадження пари. Ключова відмінність між PVD і CVD полягає в тому, що матеріал покриття в PVD знаходиться в твердій формі, тоді як при CVD він знаходиться в газоподібному вигляді. Як ще одну важливу відмінність між PVD і CVD, можна сказати, що в техніці PVD атоми рухаються і осідають на субстраті, тоді як в техніці CVD газоподібні молекули будуть реагувати з субстратом..

Крім того, існує різниця між PVD і CVD в температурах осадження. Тобто; для PVD він осаджується при відносно низькій температурі (близько 250 ° C ~ 450 ° C), тоді як для CVD він відкладається при відносно високій температурі в межах від 450 ° C до 1050 ° C.

Підсумок - ПВД проти ССЗ

PVD означає фізичне осадження пари, тоді як CVD - хімічне осадження пари. Обидва - це техніка нанесення покриття. Ключова відмінність між PVD і CVD полягає в тому, що матеріал покриття в PVD знаходиться в твердій формі, тоді як при CVD він знаходиться в газоподібному вигляді.

Довідка:

1. Р. Морент, Н. Де Гейтер, у функціональному текстилі для поліпшення продуктивності, захисту та здоров'я, 2011
2. "Осадження хімічної пари". Wikipedia, Фонд Вікімедіа, 5 жовтня 2018. Доступний тут 

Надано зображення:

1. "Фізичне осадження пари (PVD)" від sigmaaldrich (CC BY-SA 4.0) через Wikimedia Commons  
2. "PlasmaCVD" Автор S-kei - Власна робота, (Загальнодоступне надбання) через Wikimedia Commons