PVD ve CVD Arasındaki Fark

temel fark PVD ve CVD arasında PVD'deki kaplama malzemesi katı formda iken CVD'de gaz formundadır.

PVD ve CVD, çeşitli malzemelere ince filmler koymak için kullanabileceğimiz kaplama teknikleridir. Yüzeylerin kaplanması birçok durumda önemlidir. Kaplama alt tabakanın işlevselliğini artırabilir; alt tabakaya yeni işlevler kazandırın, zararlı dış kuvvetlerden koruyun, vb. bunlar önemli tekniklerdir. Her iki süreç de benzer metodolojileri paylaşsa da, PVD ve CVD arasında çok az fark vardır; bu nedenle, farklı durumlarda faydalıdırlar.

İÇİNDEKİLER

1. Genel Bakış ve Temel Fark
2. PVD nedir
3. CVD nedir
4. Yan Yana Karşılaştırma - Tablo Şeklinde PVD ve CVD
5. Özet

PVD nedir?

PVD fiziksel buhar birikimidir. Esas olarak bir buharlaştırma kaplama tekniğidir. Bu süreç birkaç adımdan oluşur. Ancak tüm süreci vakum koşullarında yapıyoruz. İlk olarak, katı öncü malzeme bir elektron demeti ile bombardımana tutulur, böylece o malzemenin atomlarını verir.

Resim 01: PVD Aparatı

İkinci olarak, bu atomlar daha sonra kaplama substratının bulunduğu reaksiyon odasına girer. Orada taşınırken, atomlar bir kaplama malzemesi üretmek için diğer gazlarla reaksiyona girebilir veya atomların kendileri kaplama malzemesi olabilir. Son olarak, ince bir tabaka yaparak alt tabaka üzerinde birikirler. PVD kaplama sürtünmenin azaltılmasında veya bir maddenin oksidasyon direncinin arttırılmasında veya sertliğin arttırılmasında vb..

CVD nedir?

CVD kimyasal buhar birikimidir. Katı fazın çökeltilmesi ve gaz halindeki faz malzemesinden ince bir film oluşturulması için bir yöntemdir. Bu yöntem PVD'ye biraz benzese de, PVD ve CVD arasında bazı farklar vardır. Ayrıca, lazer CVD, fotokimyasal CVD, düşük basınçlı CVD, metal organik CVD, vb.Gibi farklı CVD türleri vardır..

CVD'de, bir alt tabaka malzemesi üzerine kaplama malzemesidir. Bu kaplamayı yapmak için, kaplama malzemesini belirli bir sıcaklıkta buhar formundaki bir reaksiyon odasına göndermemiz gerekir. Burada gaz, substrat ile reaksiyona girer veya substrat üzerinde ayrışır ve birikir. Bu nedenle, bir CVD cihazında bir gaz dağıtım sistemine, reaksiyon odasına, substrat yükleme mekanizmasına ve bir enerji tedarikçisine ihtiyacımız var..

Ayrıca reaksiyon, vakumla reaksiyona giren gazdan başka gaz olmadığından emin olmak için gerçekleşir. Daha da önemlisi, substrat sıcaklığı birikimi belirlemek için kritiktir; bu nedenle, cihazın içindeki sıcaklığı ve basıncı kontrol etmenin bir yoluna ihtiyacımız var.

Resim 02: Plazma Destekli CVD Aparatı

Son olarak, aparat, fazla gaz halindeki atıkları temizlemek için bir yola sahip olmalıdır. Uçucu bir kaplama malzemesi seçmemiz gerekiyor. Benzer şekilde, kararlı olması gerekir; daha sonra gaz fazına dönüştürebilir ve daha sonra substrat üzerine kaplayabiliriz. SiH4, GeH4, NH3, halojenürler, metal karboniller, metal alkiller ve metal alkoksitler gibi hidritler öncülerden bazılarıdır. CVD tekniği kaplamaların, yarı iletkenlerin, kompozitlerin, nanomakinelerin, optik fiberlerin, katalizörlerin vb. Üretiminde faydalıdır..

PVD ve CVD Arasındaki Fark Nedir??

PVD ve CVD kaplama teknikleridir. PVD fiziksel buhar biriktirme anlamına gelirken CVD kimyasal buhar biriktirme anlamına gelir. PVD ve CVD arasındaki temel fark, PVD'deki kaplama malzemesinin katı formda, CVD'de ise gaz formunda olmasıdır. PVD ve CVD arasındaki bir diğer önemli fark olarak, PVD tekniğinde atomların substrat üzerinde hareket ettiğini ve biriktiğini söyleyebiliriz, CVD tekniğinde gaz molekülleri substratla reaksiyona girer.

Ayrıca, biriktirme sıcaklıklarında da PVD ve CVD arasında bir fark vardır. Yani; PVD için nispeten düşük bir sıcaklıkta (yaklaşık 250 ° C ~ 450 ° C) çökelirken, CVD için 450 ° C ila 1050 ° C aralığında nispeten yüksek sıcaklıklarda birikir.

Özet - PVD vs CVD

PVD fiziksel buhar biriktirme anlamına gelirken CVD kimyasal buhar biriktirme anlamına gelir. Her ikisi de kaplama teknikleridir. PVD ve CVD arasındaki temel fark, PVD'deki kaplama malzemesinin katı formda, CVD'de gaz formunda olmasıdır.

Referans:

1. R. Morent, N. De Geyter, Performans, Koruma ve Sağlık için Fonksiyonel Tekstilde, 2011
2. “Kimyasal Buhar Birikimi.” Vikipedi, Wikimedia Vakfı, 5 Ekim 2018. Buradan erişebilirsiniz 

Görünüm inceliği:

1. ”Fiziksel Buhar Birikimi (PVD)” Sigmaaldrich (CC BY-SA 4.0) Commons Wikimedia üzerinden  
2. ”PlasmaCVD” S-kei tarafından - Commons Wikimedia üzerinden kendi çalışması, (Public Domain)