Đồng phún và đồng bay hơi là gì?

Sự phún xạ và Bốc hơi nhiệt là hai trong số những dạng lắng đọng hơi vật lý phổ biến nhất PVD Các nhà sản xuất hệ thống sơn PVD Trung Quốc Quy trình kỹ thuật tráng màng mỏng. Được thực hiện trong môi trường chân không cao, các phương pháp này là trọng tâm của các ngành công nghiệp bán dẫn, quang học, quang tử, cấy ghép y tế, ô tô và hàng không hiệu suất cao.

“Co” có nghĩa là chung, chung - nhiều hơn một. Đồng phún xạ và đồng bay hơi có nghĩa là nhiều hơn một vật liệu phủ được áp dụng cho chất nền cho phép tạo ra một loạt các thành phần và hợp kim mới và đáng chú ý với những phẩm chất độc đáo và tuyệt vời không thể có nếu không có công nghệ màng mỏng mở rộng nhanh chóng này.
Co-Sputtering là nơi hai hoặc nhiều vật liệu đích (hoặc "nguồn") được phóng xạ, cùng một lúc hoặc theo trình tự trong buồng chân không, và thường được sử dụng với phún xạ Magnetron phản ứng để tạo ra các màng mỏng có tính tổ hợp như hợp kim kim loại hoặc các chế phẩm phi kim loại như gốm sứ.

Nó được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp kính kiến ​​trúc và quang học. Bằng cách sử dụng hiện tượng phún xạ phản ứng của hai vật liệu mục tiêu như Silicon và Titanium với phún xạ kép Magnetron, chỉ số khúc xạ hoặc hiệu ứng bóng của kính có thể được kiểm soát cẩn thận và chính xác trên các ứng dụng khác nhau, từ các bề mặt quy mô lớn, như kính kiến ​​trúc, đến kính râm. Nó cũng được sử dụng rộng rãi để sản xuất các tấm pin và màn hình năng lượng mặt trời. Các ứng dụng cho co-sputtering tiếp tục phát triển mỗi ngày.

Co-Sputtering sử dụng nhiều hơn một catốt (thường là hai hoặc ba) trong buồng xử lý nơi công suất tới mỗi catốt có thể được điều khiển độc lập. Nó có thể có nghĩa là cả hai cực âm của cùng một vật liệu đích hoạt động cùng một lúc để tăng tốc độ lắng đọng, hoặc cũng có thể có nghĩa là kết hợp các loại vật liệu đích khác nhau trong buồng xử lý để tạo ra các thành phần và tính chất độc đáo trong màng mỏng.

Các mục tiêu silicon bị bắn tung tóe vào plasma chứa oxy khi khí phản ứng tạo thành SiO2 có chiết suất 1,5. Titan phún xạ vào plasma với oxy tạo thành TiO2 với chỉ số phản xạ 2,4. Bằng cách đồng phún xạ hai vật liệu phủ mục tiêu này và thay đổi công suất cho từng nam châm kép này, chỉ số khúc xạ chính xác của lớp phủ có thể được tùy chỉnh và lắng đọng trên kính thành bất kỳ chỉ số khúc xạ mong muốn nào trong khoảng từ 1,5 đến 2,5.

Bằng cách này, Reactive Co-Sputtering đã cho phép tạo ra các lớp phủ màng mỏng trên kính và các vật liệu khác với chỉ số khúc xạ có thể tùy chỉnh hoặc phân loại - bao gồm cả các lớp phủ làm thay đổi đặc tính phản chiếu của kính kiến ​​trúc khi mặt trời mọc mạnh hơn hoặc yếu hơn.
Co-Evaporation là một quá trình bay hơi nhiệt có thể có những ưu điểm hoặc nhược điểm so với Co-Sputtering, tùy thuộc vào ứng dụng cụ thể, được hiểu rõ nhất bằng cách xác định sự khác biệt cơ bản giữa quá trình phủ PVD bay hơi và phún xạ.

Với bay hơi đồng thời, các vật liệu phủ được làm nóng trong một buồng chân không cao cho đến khi chúng bắt đầu bay hơi hoặc thăng hoa. Điều này đạt được nhờ vật liệu nguồn được làm nóng và bay hơi ra khỏi thuyền / giỏ dây điện trở hoặc từ nồi nấu kim loại sử dụng chùm tia điện tử. Để đạt được độ đồng nhất cao với các màng mỏng bay hơi nhiệt, chất nền được phủ thường được thao tác bằng cách xoay nó trên một hoặc hai trục trong buồng lắng đọng.

Các ứng dụng phổ biến của màng mỏng Co-bay hơi là với lớp phủ kim loại hóa trên nhựa, thủy tinh hoặc vật liệu nền khác cung cấp độ mờ và độ phản xạ cao, gương kính viễn vọng và tấm pin mặt trời.

Các tấm pin mặt trời dựa trên Cu (In, Ga) Se2 (CIGS) đã đạt được hiệu suất kỷ lục cao nhất trong số các pin mặt trời màng mỏng với hiệu suất kỷ lục trên 20%. Chìa khóa của sự thành công này là quá trình đồng bay hơi 3 giai đoạn tạo ra gradient Ga kép sâu với nồng độ Ga tăng dẫn đến từ cả bề mặt trước và sau của sự lắng đọng màng mỏng. Đây là loại hiệu quả đo phân tích mà quá trình Đồng bay hơi đang mang lại trong thế giới thực, tạo ra một thế giới xanh hơn, sạch hơn, hiệu quả hơn và đang nhanh chóng mở rộng trong tương lai.