溅射是Cvd吗？了解Pvd和Cvd之间的关键区别

不，溅射不是化学气相沉积（CVD）的一种形式。溅射是一种完全不同类别的薄膜沉积技术，称为物理气相沉积（PVD）的基石。核心区别在于涂层材料如何转移到部件上：PVD使用物理机制，而CVD使用化学反应。

根本区别在于：溅射通过物理方式将原子从固体源材料中击出，然后这些原子沉积在基底上。相比之下，CVD使用前体气体在基底表面发生化学反应，从而生长出新的材料层。一个是物理转移，另一个是化学生成。

核心机制：物理 vs. 化学

要理解为什么这些过程是不同的，我们必须从根本层面检查它们各自的工作原理。它们的目标相似——创建薄膜——但它们的方法却截然相反。

溅射最好理解为微观层面的台球碰撞。

该过程始于将所需涂层材料的固体板，称为靶材，放置在真空室中。然后将惰性气体（通常是氩气）引入腔室。

施加高电压，从氩原子中剥离电子，产生一种发光的电离气体，称为等离子体。这些带正电的氩离子随后以巨大的能量加速撞击带负电的靶材。

当这些高能离子撞击靶材时，它们会物理性地将原子从其表面“溅射”出来。这些被喷射出的原子穿过真空室，凝结在基底上，形成一层薄而均匀的薄膜。

化学气相沉积不以固体靶材开始。

相反，将一种或多种含有所需化学元素的挥发性前体气体引入反应室。基底被加热到特定温度，从而引发化学反应。

这些气体在热基底表面及其附近分解并反应。反应形成一种新的固体材料，该材料沉积并生长成薄膜。然后将副产物气体从腔室中排出。

虽然这两种工艺都能制造高质量的薄膜，但它们根本上的差异导致了显著的实际权衡。

最明显的区别是涂层材料的起始状态。在PVD溅射中，您从固体靶材开始。如果您想沉积钨，您就使用固体钨靶材。

在CVD中，您从气态前体开始。要沉积钨，您可能使用六氟化钨气体（WF₆）和氢气（H₂）。

与许多传统的CVD方法相比，溅射通常被认为是“冷”工艺。虽然等离子体很热，但基底可以保持接近室温，这使得PVD非常适合涂覆热敏材料，如塑料。

CVD通常需要高温来驱动必要的化学反应，这可能会限制可使用的基底类型。

由于溅射是视线过程，原子从靶材到基底沿相对直线传播。这使其非常适合涂覆平面，但对于复杂的三维形状可能具有挑战性。

相比之下，CVD通常在创建高度共形涂层方面表现更优。前体气体可以流过复杂的特征，在所有暴露的表面上均匀地反应和沉积材料。

理解物理转移和化学生成之间的核心区别是选择正确技术的关键。

最终，溅射和CVD是材料科学领域中独特但互补的工具，每种工具都由其独特的沉积机制定义。