Sự khác biệt giữa PVD và CVD

Các sự khác biệt chính giữa PVD và CVD là vật liệu phủ trong PVD ở dạng rắn trong khi ở CVD thì ở dạng khí.

PVD và CVD là các kỹ thuật phủ, chúng ta có thể sử dụng để tạo màng mỏng trên các chất nền khác nhau. Lớp phủ của chất nền rất quan trọng trong nhiều dịp. Lớp phủ có thể cải thiện chức năng của chất nền; giới thiệu chức năng mới trên đế, bảo vệ nó khỏi các tác động bên ngoài có hại, vv vì vậy đây là những kỹ thuật quan trọng. Mặc dù cả hai quá trình đều có chung phương pháp, nhưng có một vài khác biệt giữa PVD và CVD; do đó, chúng rất hữu ích trong các trường hợp khác nhau.

NỘI DUNG

1. Tổng quan và sự khác biệt chính
2. PVD là gì
3. CVD là gì
4. So sánh cạnh nhau - PVD vs CVD ở dạng bảng
5. Tóm tắt

PVD là gì?

PVD là sự lắng đọng hơi vật lý. Nó chủ yếu là một kỹ thuật sơn hóa hơi. Quá trình này bao gồm một số bước. Tuy nhiên, chúng tôi làm toàn bộ quá trình trong điều kiện chân không. Đầu tiên, vật liệu tiền chất rắn bị bắn phá bằng một chùm electron, do đó nó sẽ cho các nguyên tử của vật liệu đó.

Hình 01: Bộ máy PVD

Thứ hai, các nguyên tử này sau đó đi vào buồng phản ứng nơi tồn tại chất nền phủ. Ở đó, trong khi vận chuyển, các nguyên tử có thể phản ứng với các khí khác để tạo ra vật liệu phủ hoặc chính các nguyên tử có thể trở thành vật liệu phủ. Cuối cùng, chúng lắng đọng trên đế làm một lớp lông mỏng. Lớp phủ PVD rất hữu ích trong việc giảm ma sát, hoặc để cải thiện khả năng chống oxy hóa của một chất hoặc để cải thiện độ cứng, v.v..

CVD là gì?

CVD là lắng đọng hơi hóa học. Đó là một phương pháp để lắng đọng chất rắn và tạo thành một màng mỏng từ vật liệu pha khí. Mặc dù phương pháp này có phần giống với PVD, nhưng có một số khác biệt giữa PVD và CVD. Hơn nữa, có nhiều loại CVD khác nhau như CVD laser, CVD quang hóa, CVD áp suất thấp, CVD hữu cơ kim loại, v.v..

Trong CVD, chúng tôi là vật liệu phủ trên một vật liệu nền. Để thực hiện lớp phủ này, chúng ta cần gửi vật liệu phủ vào buồng phản ứng dưới dạng hơi ở nhiệt độ nhất định. Ở đó, khí phản ứng với chất nền, hoặc nó bị phân hủy và lắng đọng trên chất nền. Do đó, trong một thiết bị CVD, chúng ta cần có một hệ thống phân phối khí, buồng phản ứng, cơ chế nạp chất nền và một nhà cung cấp năng lượng.

Hơn nữa, phản ứng xảy ra trong chân không để đảm bảo rằng không có khí nào khác ngoài khí phản ứng. Quan trọng hơn, nhiệt độ cơ chất là rất quan trọng để xác định sự lắng đọng; do đó, chúng ta cần một cách để kiểm soát nhiệt độ và áp suất bên trong thiết bị.

Hình 02: Thiết bị CVD hỗ trợ plasma

Cuối cùng, bộ máy nên có cách để loại bỏ chất thải khí dư thừa ra ngoài. Chúng ta cần chọn một vật liệu phủ dễ bay hơi. Tương tự, nó phải ổn định; sau đó chúng ta có thể chuyển đổi nó thành pha khí và sau đó phủ lên bề mặt. Các hydrua như SiH4, GeH4, NH3, halogenua, cacbonyl kim loại, alkyl kim loại và alkoxide kim loại là một số tiền chất. Kỹ thuật CVD rất hữu ích trong việc sản xuất các chất phủ, chất bán dẫn, vật liệu tổng hợp, sợi nano, sợi quang, chất xúc tác, v.v..

Sự khác biệt giữa PVD và CVD là gì?

PVD và CVD là các kỹ thuật sơn. PVD là viết tắt của lắng đọng hơi vật lý trong khi CVD là viết tắt của lắng đọng hơi hóa học. Sự khác biệt chính giữa PVD và CVD là vật liệu phủ trong PVD ở dạng rắn trong khi ở CVD thì ở dạng khí. Là một sự khác biệt quan trọng khác giữa PVD và CVD, chúng ta có thể nói rằng trong các nguyên tử kỹ thuật PVD đang di chuyển và lắng đọng trên chất nền trong khi trong kỹ thuật CVD, các phân tử khí sẽ phản ứng với chất nền.

Ngoài ra, có một sự khác biệt giữa PVD và CVD trong nhiệt độ lắng đọng là tốt. Đó là; đối với PVD, nó lắng đọng ở nhiệt độ tương đối thấp (khoảng 250 ° C ~ 450 ° C) trong khi đó, đối với CVD, nó lắng đọng ở nhiệt độ tương đối cao trong khoảng 450 ° C đến 1050 ° C.

Tóm tắt - PVD vs CVD

PVD là viết tắt của lắng đọng hơi vật lý trong khi CVD là viết tắt của lắng đọng hơi hóa học. Cả hai đều là kỹ thuật phủ. Sự khác biệt chính giữa PVD và CVD là vật liệu phủ trong PVD ở dạng rắn trong khi ở CVD thì ở dạng khí.

Tài liệu tham khảo:

1. R. Morent, N. De Geyter, trong các sản phẩm dệt may chức năng để cải thiện hiệu suất, bảo vệ và sức khỏe, 2011
2. Lắng đọng hơi hóa chất. Wikipedia, Wikimedia Foundation, ngày 5 tháng 10 năm 2018. Có sẵn tại đây 

Hình ảnh lịch sự:

1. Sự lắng đọng hơi vật lý (PVD) của BY bởi sigmaaldrich (CC BY-SA 4.0) qua Commons Wikimedia  
2. Giới thiệu PlasmaCVD của S-kei - Công việc riêng, (Tên miền công cộng) qua Commons Wikimedia