Sự khác biệt chính giữa PVD và CVD là vật liệu phủ trong PVD ở dạng rắn trong khi ở CVD nó 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. Trong nhiều trường hợp, lớp phủ bề mặt rất quan trọng. Lớp phủ có thể cải thiện chức năng của chất nền; giới thiệu chức năng mới lên bề mặt nền, bảo vệ nó khỏi các tác động ngoại lực có hại, v.v. vì vậy đây là những kỹ thuật quan trọng. Mặc dù cả hai quy trình chia sẻ phương pháp luận tương tự nhau, có rất ít sự khác biệt giữa PVD và CVD; do đó, chúng hữu ích trong các trường hợp khác nhau.
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 thực hiện toàn bộ quá trình trong điều kiện chân không. Thứ nhất, vật liệu tiền thân rắn bị bắn phá bằng một chùm electron, do đó nó sẽ tạo ra các nguyên tử của vật liệu đó.
Hình 01: Thiết bị PVD
Thứ hai, các nguyên tử này sau đó đi vào buồng phản ứng, nơi tồn tại chất nền của lớp 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 bản thân các nguyên tử có thể trở thành vật liệu phủ. Cuối cùng, chúng lắng đọng trên lớp nền tạo thành một lớp áo mỏng. Lớp phủ PVD hữu ích trong việc giảm ma sát, hoặc cải thiện khả năng chống oxy hóa của một chất hoặc cải thiện độ cứng, v.v.
CVD là gì?
CVD là sự lắng đọng hơi hóa học. Nó là một phương pháp 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 vẫn có một số điểm 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 đang phủ vật liệu lên vật liệu nền. Để thực hiện lớp phủ này, chúng ta cần đưa vật liệu phủ vào buồng phản ứng ở dạng hơi ở một 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 bộ máy CVD, chúng ta cần có hệ thống phân phối khí, buồng phản ứng, cơ chế nạp chất nền và 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 bề mặt rất quan trọng để xác định sự lắng đọng; do đó, chúng tôi 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, thiết bị phải có cách để loại bỏ các 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 nó thành pha khí rồi phủ lên bề mặt nền. Các hyđrua như SiH4, GeH4, NH3, halogenua, cacbonyl kim loại, ankin kim loại và alkoxit kim loại là một số tiền chất. Kỹ thuật CVD hữu ích trong sản xuất lớp phủ, chất bán dẫn, vật liệu tổng hợp, nano, sợi quang học, chất xúc tác, v.v.
Sự khác biệt giữa PVD và CVD là gì?
PVD và CVD là kỹ thuật phủ. PVD là viết tắt của sự lắng đọng hơi vật lý trong khi CVD là viết tắt của sự 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 nó ở dạng khí. Như một sự khác biệt quan trọng khác giữa PVD và CVD, chúng ta có thể nói rằng trong kỹ thuật PVD, các nguyên tử 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.
Hơn nữa, có sự khác biệt giữa PVD và CVD ở nhiệt độ lắng đọng. Đó là; đối với PVD, nó lắng đọng ở nhiệt độ tương đối thấp (khoảng 250 ° C ~ 450 ° C) trong khi 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 sự lắng đọng hơi vật lý trong khi CVD là viết tắt của sự 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 nó ở dạng khí.
