Физическое осаждение из паровой фазы (PVD) и химическое осаждение из паровой фазы (CVD) считаются наиболее привлекательными технологиями нанесения покрытий на поверхность и имеют широкий спектр применения в различных отраслях промышленности. Давайте сравним эти два метода подробно.
Описание
Физическое осаждение из паровой фазы
Физическое осаждение из паровой фазы (PVD) — это серия методов вакуумного осаждения, используемых для производства пленок и покрытий. PVD характеризуется процессом, при котором материал переходит из конденсированной фазы в газовую фазу, а затем обратно в конденсированную фазу пленки (физический процесс). Наиболее распространенными процессами PVD являются напыление и испарение.
Химическое осаждение из паровой фазы
Химическое осаждение из паровой фазы (CVD) — это метод вакуумного осаждения. При типичном методе CVD пластина (подложка) подвергается воздействию одного или нескольких летучих предшественников, которые реагируют и/или разлагаются на поверхности подложки с образованием желаемого покрытия. Обычно также образуются летучие побочные продукты, которые удаляются потоком газа через реакционную камеру.
Применение
Физическое осаждение из паровой фазы
PVD используется для изготовления изделий, для которых требуется пленка для механических, оптических, химических или электронных функций. Например, полупроводниковые приборы, износостойкие покрытия, тонкопленочные солнечные панели , стеклянные покрытия и т. д.
Химическое осаждение из паровой фазы
Химическое осаждение из паровой фазы (CVD) используется для производства высококачественных и высокопроизводительных твердых материалов. Этот процесс обычно используется в полупроводниковой промышленности для производства тонких пленок.
Температура процесса
Физическое осаждение из паровой фазы
Относительно низкая.
Химическое осаждение из паровой фазы
Температура процесса CVD-метода очень высока и обычно превышает температуру отпуска быстрорежущей стали. Таким образом, для восстановления твердости инструменты после нанесения покрытия необходимо подвергнуть вакуумной термообработке.
Требования к подготовке поверхности
Физическое осаждение из паровой фазы
Высокие
Химическое осаждение из паровой фазы
Низкие
Толщина пленки
Физическое осаждение из паровой фазы
около 2,5 мкм
Химическое осаждение из паровой фазы
около 7,5 мкм
Поверхность
Физическое осаждение из паровой фазы
PVD-покрытие отражает поверхность инструмента и имеет хороший металлический блеск без шлифовки.
Химическое осаждение из паровой фазы
Поверхность CVD-покрытия немного шероховатее поверхности подложки.
Процесс нанесения покрытия
Физическое осаждение из паровой фазы
Почти все технологии PVD имеют плохие характеристики покрытия как на задней, так и на боковых сторонах инструмента из-за низкого давления воздуха. Оператор PVD установки должен уменьшать плотность загрузки, чтобы избежать образования теней, а загрузка и фиксация деталей внутри камеры сложны.
Химическое осаждение из паровой фазы
CVD происходит в газовой среде с низким вакуумом и имеет хорошие характеристики покрытия. Таким образом, за исключением точек опоры, все поверхности фрез, загерметизированные в реакторе, даже глубокие отверстия и внутренние стенки, могут быть полностью покрыты.
Себестоимость процесса
Физическое осаждение из паровой фазы
Более дорогой
Химическое осаждение из паровой фазы
Дешевле
Безопасность
Физическое осаждение из паровой фазы
PVD — это своего рода «зеленая инженерия», при которой в ходе процесса образуется мало загрязнений, поскольку процесс «физический».
Химическое осаждение из паровой фазы
Реактивный газ и хвостовой реакционный газ при CVD могут обладать определенной коррозионной активностью, воспламеняемостью и токсичностью, а в хвостовом реакционном газе могут присутствовать порошкообразные и фрагментированные вещества.
Благодарим вас за прочтение нашей статьи и надеемся, что она поможет вам больше узнать о физическом и химическом осаждении из паровой фазы.