Ce este co-sputtering-ul și coevaporarea?

Sputtering și evaporarea termică sunt două dintre depunerea comună de depunere a vaporilor fizice PVD Producători de sisteme de acoperire PVD din China Tehnici de proces de acoperire a filmelor subțiri. Efectuate într -un mediu cu vid ridicat, aceste metode sunt în centrul semiconductorului, opticii, fotonicii, implantului medical, industriei auto și aero de înaltă performanță.

„Co” înseamnă reciproc, comun - mai mult de unul. Co-sputtering și co-evaporare înseamnă că mai mult de un material de acoperire este aplicat unui substrat care permite crearea unei game largi de compoziții și aliaje noi și remarcabile, cu calități unice și uimitoare care nu este posibilă fără această tehnologie de film subțire în expansiune rapidă.
Co-sputtering-ul este locul în care două sau mai multe materiale țintă (sau „sursă”) sunt sputtered, fie simultan, fie în secvență în camera de vid și este adesea utilizată cu sputtering de magnetron reactiv pentru a produce filme subțiri care sunt combinatorii, cum ar fi aliaje metalice sau compoziții nemetalice, cum ar fi ceramică.

Este utilizat pe scară largă în industria de sticlă optică și arhitecturală. Prin utilizarea co-sputterului reactiv a două materiale țintă, cum ar fi siliciu și titan cu sputtering cu magnetron dual, indicele de refracție sau efectul de umbrire al sticlei poate fi controlat cu atenție și precis pe aplicații, de la suprafețe la scară largă, cum ar fi sticlă arhitecturală, la ochelari de soare. De asemenea, este utilizat pe scară largă, producând panouri solare și afișaje. Aplicațiile pentru co-sputtering continuă să crească în fiecare zi.

Co-sputtering folosește mai mult de un catod (de obicei două sau trei) în camera de proces în care puterea către fiecare catod poate fi controlată independent. Poate însemna atât a avea mai mulți catozi din același material țintă care funcționează în același timp pentru a crește ratele de depunere, sau poate însemna, de asemenea, combinarea diferitelor tipuri de materiale de ținte din camera de proces pentru a crea compoziții și proprietăți unice în filmele subțiri.

Ținte de siliciu care sunt sputtered într -o plasmă care conține oxigen ca gaz reactiv formează SiO2 care are un indice de refracție de 1,5. Titanul s -a aruncat în plasmă cu formele de oxigen TiO2 cu un indice reflectorizant de 2,4. Prin co-sputtering aceste două ținte de acoperire a materialelor și variază puterea fiecăruia dintre acești magnetroni duali, indicele de refracție precis al acoperirii poate fi personalizat și depus pe sticlă pentru orice indice de refracție dorit între 1,5 și 2,5.

În acest fel, co -sputteringul reactiv a permis crearea de acoperiri cu film subțire pe sticlă și alte materiale cu indici de refracție personalizabile sau gradate - inclusiv acoperiri chiar care schimbă caracteristicile reflectorizante ale sticlei arhitecturale pe măsură ce soarele devine mai puternic sau mai slab.
Coevaporarea este un proces de evaporare termică care poate avea avantaje sau dezavantaje în comparație cu co-sputteringul, în funcție de aplicația specifică, care este cel mai bine înțeles prin definirea diferențelor fundamentale dintre evaporarea și sputteringul proceselor de acoperire cu PVD.

Odată cu coevaporarea, materialele de acoperire sunt încălzite într-o cameră de vid ridicată până când încep să se evapore sau să se sublimeze. Acest lucru se realizează prin materialul sursă fiind încălzit și evaporat fie dintr -o barcă cu filament rezistentă/coș de sârmă, fie dintr -un creuzet folosind un fascicul de electroni. Pentru a obține un grad ridicat de uniformitate cu pelicule subțiri evaporate termic, substratul care va fi acoperit este adesea manipulat prin rotirea acestuia pe una sau două axe în camera de depunere.

Aplicațiile obișnuite ale filmelor subțiri de coevaporare sunt cu acoperiri metalizate pe materiale plastice, sticlă sau alt material de substrat care oferă un grad ridicat de opacitate și reflectivitate, oglinzi telescopice și panouri solare.

Panourile solare bazate pe CU (IN, GA) SE2 (CIGS) au obținut cele mai mari eficiențe record în rândul celulelor solare cu film subțire, cu o eficiență record de peste 20%. Cheia acestui succes este procesul de coevaporare în 3 etape, care duce la un gradient dublu aprofundat GA, cu o concentrație crescută de GA atât de pe suprafețele din față, cât și din cele din spate ale depunerii de film subțire. Acestea sunt tipul de eficiență stoechiometrică pe care procesele de coevaporare sunt livrate în lumea reală, făcând o lume mai verde, mai curată și mai eficientă din punct de vedere energetic, care se extinde rapid în viitor.