La principale différence entre le PVD et le CVD est que le matériau de revêtement dans le PVD est sous forme solide alors que dans le CVD, il est sous forme gazeuse.
PVD et CVD sont des techniques de revêtement que nous pouvons utiliser pour déposer des couches minces sur divers substrats. Le revêtement des substrats est important à de nombreuses reprises. Le revêtement peut améliorer la fonctionnalité du substrat; introduire de nouvelles fonctionnalités sur le substrat, le protéger des forces extérieures nocives, etc. ce sont donc des techniques importantes. Bien que les deux processus partagent des méthodologies similaires, il existe peu de différences entre PVD et CVD; par conséquent, ils sont utiles dans différents cas.
Qu'est-ce que le PVD ?
PVD est un dépôt physique en phase vapeur. Il s'agit principalement d'une technique de revêtement par vaporisation. Ce processus comporte plusieurs étapes. Cependant, nous effectuons tout le processus dans des conditions de vide. Tout d'abord, le matériau précurseur solide est bombardé d'un faisceau d'électrons, de sorte qu'il donnera des atomes de ce matériau.
Figure 01: Appareil PVD
Deuxièmement, ces atomes entrent ensuite dans la chambre de réaction où se trouve le substrat de revêtement. Là, pendant le transport, les atomes peuvent réagir avec d'autres gaz pour produire un matériau de revêtement ou les atomes eux-mêmes peuvent devenir le matériau de revêtement. Enfin, ils se déposent sur le substrat en formant une fine couche. Le revêtement PVD est utile pour réduire la friction, ou pour améliorer la résistance à l'oxydation d'une substance ou pour améliorer la dureté, etc.
Qu'est-ce qu'une CVD ?
CVD est un dépôt chimique en phase vapeur. C'est une méthode pour déposer un solide et former un film mince à partir d'un matériau en phase gazeuse. Même si cette méthode est quelque peu similaire au PVD, il existe une différence entre le PVD et le CVD. De plus, il existe différents types de CVD tels que le CVD laser, le CVD photochimique, le CVD basse pression, le CVD organométallique, etc.
En CVD, nous enduisons un matériau sur un matériau de substrat. Pour réaliser ce revêtement, nous devons envoyer le matériau de revêtement dans une chambre de réaction sous forme de vapeur à une certaine température. Là, le gaz réagit avec le substrat, ou il se décompose et se dépose sur le substrat. Par conséquent, dans un appareil CVD, nous avons besoin d'un système d'alimentation en gaz, d'une chambre de réaction, d'un mécanisme de chargement du substrat et d'un fournisseur d'énergie.
De plus, la réaction se produit sous vide pour s'assurer qu'il n'y a pas de gaz autres que le gaz réactif. Plus important encore, la température du substrat est critique pour déterminer le dépôt; ainsi, nous avons besoin d'un moyen de contrôler la température et la pression à l'intérieur de l'appareil.
Figure 02: Un appareil CVD assisté par plasma
Enfin, l'appareil doit avoir un moyen d'éliminer les déchets gazeux en excès. Nous devons choisir un matériau de revêtement volatil. De même, il doit être stable; ensuite, nous pouvons le convertir en phase gazeuse, puis l'appliquer sur le substrat. Les hydrures tels que SiH4, GeH4, NH3, les halogénures, les carbonyles métalliques, les alkyles métalliques et les alcoxydes métalliques font partie des précurseurs. La technique CVD est utile pour produire des revêtements, des semi-conducteurs, des composites, des nanomachines, des fibres optiques, des catalyseurs, etc.
Quelle est la différence entre PVD et CVD ?
PVD et CVD sont des techniques de revêtement. PVD signifie dépôt physique en phase vapeur tandis que CVD signifie dépôt chimique en phase vapeur. le différence clé entre PVD et CVD est que le matériau de revêtement dans PVD est sous forme solide alors que dans CVD, il est sous forme gazeuse. Autre différence importante entre PVD et CVD, nous pouvons dire que dans la technique PVD, les atomes se déplacent et se déposent sur le substrat, tandis que dans la technique CVD, les molécules gazeuses réagiront avec le substrat.
De plus, il existe également une différence entre PVD et CVD dans les températures de dépôt. C'est-à-dire; pour le PVD, il se dépose à une température relativement basse (environ 250°C~450°C) alors que, pour le CVD, il se dépose à des températures relativement élevées dans la plage de 450°C à 1050°C.
Résumé - PVD vs CVD
PVD signifie dépôt physique en phase vapeur tandis que CVD signifie dépôt chimique en phase vapeur. Les deux sont des techniques de revêtement. le différence clé entre PVD et CVD est que le matériau de revêtement dans PVD est sous forme solide alors que dans CVD, il est sous forme gazeuse.