Che cos'è il co-sputtering e la co-evaporazione?

Sputtering ed evaporazione termica sono due dei comuni depositi fisici vapore Pvd Cina produttori di sistemi di rivestimento PVD Tecniche di processo di rivestimento a film sottile. Eseguiti in un ambiente a vuoto elevato, questi metodi sono al centro del semiconduttore, ottica, fotonica, impianto medico, automobili ad alte prestazioni e aerodinamica.

"CO" significa reciproco, comune - più di uno. Il co-esputtimento e la co-evaporazione significa che più di un materiale di rivestimento applicato a un substrato che consente la creazione di una vasta gamma di composizioni e leghe nuove e notevoli con qualità uniche e sorprendenti non possibili senza questa tecnologia a film sottile in rapida espansione.
Il co-esputtimento è il luogo in cui due o più materiali bersaglio (o "sorgente") sono sputati, contemporaneamente o in sequenza nella camera del vuoto, ed è spesso usato con il magnetron reattivo che si spuggono per produrre pellicole sottili che sono combinatorie come leghe metalliche o composizioni non metalliche come ceramiche.

È ampiamente utilizzato nelle industrie di vetro ottiche e architettoniche. Utilizzando il co-sputtering reattivo di due materiali bersaglio come silicio e titanio con sputtering a doppio magnetron, l'indice di rifrazione o l'effetto di ombreggiatura del vetro può essere controllato con cura e con precisione su applicazioni che vanno dalle superfici su larga scala, come il vetro architettonico, ai bicchieri da sole. È anche ampiamente utilizzato producendo pannelli e display solari. Le applicazioni per il co-sputtering continuano a crescere ogni giorno.

Co-Sputtering utilizza più di un catodo (in genere due o tre) nella camera di processo in cui la potenza per ciascun catodo può essere controllata in modo indipendente. Può significare sia avere più catodi dello stesso materiale target che opera contemporaneamente per aumentare i tassi di deposizione, oppure può anche significare combinare diversi tipi di materiali target nella camera di processo per creare composizioni e proprietà uniche nei film sottili.

Obiettivi di silicio che sono sputati in un plasma contenente ossigeno poiché il gas reattivo forma SIO2 che ha un indice di rifrazione di 1,5. Il titanio ha sputato nel plasma con ossigeno forma TiO2 con un indice riflettente di 2,4. Co-sputtering questi due obiettivi di rivestimento dei materiali e variando la potenza a ciascuno di questi doppi magnetroni, l'indice di rifrazione preciso del rivestimento può essere personalizzato e depositato sul vetro a qualsiasi indice di rifrazione desiderato tra 1,5 e 2,5.

In questo modo, il co -sputtering reattivo ha consentito la creazione di rivestimenti a film sottile su vetro e altri materiali con indici di rifrazione personalizzabili o graduati, inclusi anche i rivestimenti che cambiano le caratteristiche riflettenti del vetro architettonico man mano che il sole diventa più forte o più debole.
La co-evaporazione è un processo di evaporazione termica che può avere vantaggi o svantaggi rispetto al co-esputtimento, a seconda dell'applicazione specifica, che è meglio compreso definendo le differenze fondamentali tra i processi di rivestimento di evaporazione e sputtering PVD.

Con co-evaporazione, i materiali di rivestimento vengono riscaldati in un'alta camera a vuoto fino a quando non iniziano a evaporare o sublimare. Ciò è ottenuto dal materiale di origine che viene riscaldato ed evaporato da un cesto di barca/filo di filamento resistivo o da un crogiolo usando una trave di elettroni. Per ottenere un alto grado di uniformità con film sottili evaporati termicamente, il substrato da rivestire viene spesso manipolato ruotandolo su uno o due assi all'interno della camera di deposizione.

Le applicazioni comuni di co-evaporazione di film sottili sono con rivestimenti metallizzati su materie plastiche, vetro o altro materiale del substrato che forniscono un alto grado di opacità e riflettività, specchi per telescopi e pannelli solari.

I pannelli solari basati su Cu (in, GA) SE2 (CIGS) hanno raggiunto la più alta efficienza record tra le celle solari a film sottile con un'efficienza record di oltre il 20%. La chiave di questo successo è il processo di co-evaporazione a 3 stadi che si traduce in un gradiente doppio GA approfondito con una maggiore concentrazione di GA dalle superfici anteriori e posteriori della deposizione di film sottile. Questi sono il tipo di efficienze steriometriche che i processi di co-evaporazione stanno offrendo nel mondo reale rendendo un mondo più verde, più pulito ed efficiente dal punto di vista energetico che si sta rapidamente espandendo nel futuro.