PVD vs CVD
Dec 25, 2017| برای بحث در مورد تفاوت بین فرایندهای رسوب شیمیایی و فیزیکی بخار، ما باید آنها را توصیف کنیم.
رسوبدهی بخار شیمیایی (CVD) - پیشگیرنده به داخل یک واکنش وارد شده و توسط تنظیم کننده جریان متعادل و شیر کنترل کنترل می شود. مولکول های پیشرو توسط بستر عبور می کنند، به لایه مرزی کشیده می شوند و روی سطح بستر قرار می گیرند.
رسوب بخار فیزیکی (PVD) متشکل از روش های مختلفی نظیر تبخیر، اسپری کردن و اپتیکاسیون مولکولی (MBE) می باشد.
تبخیر: ماده به یک فاز گاز گرم می شود، جایی که پس از آن به وسیله یک خلاء به سوبسترا منتشر می شود.
اسپری شدن: پلاسما برای اولین بار تولید می شود؛ این پلاسما شامل یون ها و الکترون های آرگون است. بعد از آن که اتم های موجود در اتم از یون های آرگون زخمی می شوند، اخراج می شوند. اتم ها از هدف سپس از طریق پلاسما حرکت می کنند و یک لایه بر روی بستر ایجاد می کنند.
اپتیکاسیون مولکولی: Substrate تمیز و بارگذاری شده به یک محفظه است که تخلیه شده و گرم برای راندن آلودگی های سطح و به شستن سطح بستر. پرتوهای مولکولی مقدار کمی از مواد اولیه را از طریق یک شاتر منتشر می کنند که پس از آن بر روی بستر جمع می شود.
مزایا و معایب
بسته به برنامه، استدلال های صحیح برای استفاده از هر فرآیند (PVD یا CVD) وجود دارد. یکی از دلایل استفاده از یک فرایند رسوب بخار فیزیکی (مانند اسپری کردن) به جای خنک کردن بخار شیمیایی، نیاز به دما است. فرایندهای CVD در دماهای بسیار بالاتر از فرایندهای PVD، معمولا بین 300 تا 900 درجه سانتی گراد اجرا می شوند. این گرما از طریق یک کوره، کربن RF یا لیزر تامین می شود، اما همیشه سرامیک را گرم می کند. بسترهایی که این دمای را تحمل نمیکنند باید به جای آن از فرم فیزیکی رسوبات بخار استفاده کنند. مزیت درجه حرارت سوبسترا در بعضی از فرایندهای CVD این است که رسوب زباله کمتر، به ویژه در راکتورهای سرد دیوار وجود دارد، زیرا تنها سطوح گرم پوشش داده می شوند. با استفاده از سیستم گرمای لیزر، فرایند رسوب شیمیایی شیمیایی به مسیر لیزر انتخابی می شود؛ این یک مزیت متمایز نسبت به روش های رسوبدهی بخار فیزیکی مانند اسپری است. اپی تیکاسیون پرتوهای مولکولی (فرآیند PVD) دارای یک ویژگی مشخص از کنترل اتمی ترکیب شیمیایی، ضخامت فیلم و شدت انتقال است. این فرایند نسبتا گران تر است، اما هزینه های اضافه شده برای برنامه های کاربردی که نیاز به دقت بیشتری دارند ارزش دارد. Sputtering (فرآیند PVD) نیازی به استفاده از مواد پیشگیرانه ویژه ای که در CVD استفاده می شود نیست. Sputtering طیف گسترده ای از مواد را به راحتی برای رسوب در دسترس است. یکی دیگر از مزیت های رسوبدهی بخار فیزیکی نسبت به رسوب بخار شیمیایی، مسئله ایمنی مواد مورد استفاده برای رسوب بخار شیمیایی است. شناخته شده است که برخی از پیشکسون ها و بعضی محصولات جانبی سمی، پریفی یا خورنده است. این می تواند مسائل مربوط به دست زدن به مواد و ذخیره سازی را ایجاد کند. برنامه های کاربردی وجود دارد که می تواند با استفاده از روش رسوب گذاری با موفقیت استفاده شود. با این حال، یک مهندس با تجربه می تواند به راحتی ماساژ شیمیایی یا رسوب بخار فیزیکی را برای کار بر اساس معیارهایی مانند هزینه، ضخامت فیلم، در دسترس بودن مواد اولیه و کنترل ترکیبات، پیشنهاد دهد.