Der Hauptunterschied zwischen PVD und CVD besteht darin, dass das Beschichtungsmaterial bei PVD in fester Form vorliegt, während es bei CVD in gasförmiger Form vorliegt.
PVD und CVD sind Beschichtungsverfahren, mit denen wir dünne Schichten auf verschiedenen Substraten abscheiden können. Die Beschichtung von Substraten ist bei vielen Gelegenheiten wichtig. Eine Beschichtung kann die Funktionalität des Substrats verbessern; neue Funktionalität in das Substrat einbringen, es vor schädlichen äußeren Kräften schützen usw., daher sind dies wichtige Techniken. Obwohl beide Prozesse ähnliche Methodiken aufweisen, gibt es wenige Unterschiede zwischen PVD und CVD; daher sind sie in verschiedenen Fällen nützlich.
Was ist PVD?
PVD ist physikalische Gasphasenabscheidung. Es handelt sich hauptsächlich um eine Verdampfungsbeschichtungstechnik. Dieser Prozess umfasst mehrere Schritte. Wir führen jedoch den gesamten Prozess unter Vakuumbedingungen durch. Zunächst wird das feste Vorläufermaterial mit einem Elektronenstrahl beschossen, sodass Atome dieses Materials entstehen.
Abbildung 01: PVD-Anlage
Zweitens gelangen diese Atome dann in die Reaktionskammer, in der sich das Beschichtungssubstrat befindet. Dort können die Atome beim Transport mit anderen Gasen zu einem Beschichtungsmaterial reagieren oder die Atome selbst zum Beschichtungsmaterial werden. Schließlich lagern sie sich auf dem Substrat ab und bilden eine dünne Schicht. Die PVD-Beschichtung ist nützlich, um die Reibung zu verringern oder die Oxidationsbeständigkeit einer Substanz zu verbessern oder die Härte zu verbessern usw.
Was ist CVD?
CVD ist chemische Gasphasenabscheidung. Es ist ein Verfahren zum Abscheiden von Feststoffen und Bilden eines dünnen Films aus Material in der Gasphase. Obwohl dieses Verfahren PVD etwas ähnlich ist, gibt es einige Unterschiede zwischen PVD und CVD. Darüber hinaus gibt es verschiedene Arten von CVD wie Laser-CVD, photochemische CVD, Niederdruck-CVD, metallorganische CVD usw.
Beim CVD beschichten wir Material auf einem Substratmaterial. Für diese Beschichtung müssen wir das Beschichtungsmaterial in Form von Dampf bei einer bestimmten Temperatur in eine Reaktionskammer schicken. Dort reagiert das Gas mit dem Substrat oder es zersetzt sich und lagert sich auf dem Substrat ab. Daher benötigen wir in einer CVD-Vorrichtung ein Gaszufuhrsystem, eine Reaktionskammer, einen Substratlademechanismus und einen Energielieferanten.
Außerdem findet die Reaktion im Vakuum statt, um sicherzustellen, dass keine anderen Gase als das Reaktionsgas vorhanden sind. Noch wichtiger ist, dass die Substrattemperatur für die Bestimmung der Abscheidung kritisch ist; Daher brauchen wir eine Möglichkeit, die Temperatur und den Druck im Inneren der Apparatur zu kontrollieren.
Abbildung 02: Ein plasmagestütztes CVD-Gerät
Schließlich sollte der Apparat eine Möglichkeit haben, den überschüssigen gasförmigen Abfall zu entfernen. Wir müssen ein flüchtiges Beschichtungsmaterial wählen. Ebenso muss es stabil sein; dann können wir es in die Gasphase überführen und dann auf das Substrat beschichten. Hydride wie SiH4, GeH4, NH3, Halogenide, Metallcarbonyle, Metallalkyle und Metallalkoxide sind einige der Vorstufen. Die CVD-Technik ist nützlich bei der Herstellung von Beschichtungen, Halbleitern, Verbundwerkstoffen, Nanomaschinen, optischen Fasern, Katalysatoren usw.
Was ist der Unterschied zwischen PVD und CVD?
PVD und CVD sind Beschichtungsverfahren. PVD steht für Physical Vapour Deposition, während CVD für Chemical Vapour Deposition steht. Der Hauptunterschied zwischen PVD und CVD besteht darin, dass das Beschichtungsmaterial bei PVD in fester Form vorliegt, während es bei CVD in gasförmiger Form vorliegt. Als weiterer wichtiger Unterschied zwischen PVD und CVD können wir sagen, dass sich bei der PVD-Technik Atome bewegen und auf dem Substrat ablagern, während bei der CVD-Technik die gasförmigen Moleküle mit dem Substrat reagieren.
Außerdem unterscheiden sich PVD und CVD auch in den Abscheidetemperaturen. Das ist; bei PVD scheidet es sich bei einer relativ niedrigen Temperatur (ca. 250 °C ~ 450 °C) ab, während es sich bei CVD bei relativ hohen Temperaturen im Bereich von 450 °C bis 1050 °C abscheidet.
Zusammenfassung – PVD vs. CVD
PVD steht für Physical Vapour Deposition, während CVD für Chemical Vapour Deposition steht. Beides sind Beschichtungstechniken. Der Hauptunterschied zwischen PVD und CVD besteht darin, dass das Beschichtungsmaterial bei PVD in fester Form vorliegt, während es bei CVD in gasförmiger Form vorliegt.
