Was ist Co-SPUTTORING UND COVORPORATION?

Sputter- und thermische Verdunstung sind zwei der gängigen physikalischen Dampfablagerung PVD Hersteller von PVD -Beschichtungssystemen in China Dünnfilmbeschichtungsprozess -Techniken. Diese Methoden werden in einer hohen Vakuumumgebung durchgeführt und stehen im Mittelpunkt der Halbleiter-, Optik-, Photonik-, medizinischen Implantat-, Hochleistungs -Auto- und Aero -Industrie.

"Co" bedeutet gegenseitig, häufig - mehr als eins. Co-Sputtering und Koevaporation bedeutet, dass mehr als ein Beschichtmaterial auf ein Substrat angewendet wird, das die Schaffung einer breiten Palette neuer und bemerkenswerter Kompositionen und Legierungen mit einzigartigen und erstaunlichen Eigenschaften ermöglicht, die ohne diese schnell expandierende Dünnfilmtechnologie nicht möglich sind.
In der Co-Sputtering werden zwei oder mehr Zielmaterialien (oder „Quelle“) entweder auf einmal oder nacheinander in der Vakuumkammer sputtern und häufig mit reaktivem Magnetron-Sputtern verwendet, um dünne Filme zu produzieren, die kombinatorisch sind, wie z. B. Metalllegierungen oder nicht-metallische Kompositionen wie Keramik.

Es wird in der optischen und architektonischen Glassindustrie weit verbreitet. Durch die Verwendung reaktiver Co-Sputtering von zwei Zielmaterialien wie Silizium und Titan mit doppeltem Magnetronsputter kann der Brechungsindex oder die Schattierungswirkung des Glass sorgfältig und präzise auf Anwendungen gesteuert werden, die von großen Oberflächen wie architektonischem Glas reichen. Es wird auch weit verbreitet, die Solarmodule und Displays produzieren. Die Anwendungen für die Co-Sputtering wachsen täglich weiter.

Co-Sputtering verwendet mehr als eine Kathode (normalerweise zwei oder drei) in der Prozesskammer, in der die Leistung für jede Kathode unabhängig gesteuert werden kann. Dies kann dazu führen, dass beide Katodien desselben Zielmaterials gleichzeitig mit der Erhöhung der Ablagerungsraten oder der Kombination verschiedener Arten von Zielmaterialien in der Prozesskammer, um einzigartige Kompositionen und Eigenschaften in Dünnfilmen zu kombinieren.

Siliziumziele, die in ein Plasma gesputtert werden, das Sauerstoff enthält, da das reaktive Gas SiO2 bildet, das einen Brechungsindex von 1,5 hat. Titan in das Plasma mit Sauerstoff bildet TiO2 mit einem reflektierenden Index von 2,4. Durch die gemeinsame Sichtung dieser beiden Ziele Beschichtungsmaterialien und die Variation der Leistung für jede dieser doppelten Magnetrone kann der genaue Brechungsindex der Beschichtung auf dem Glas auf den gewünschten Brechungsindex zwischen 1,5 und 2,5 angepasst und abgelagert werden.

Auf diese Weise hat reaktive Co -Sputtering die Schaffung von Dünnfilmbeschichtungen auf Glas und anderen Materialien mit anpassbaren oder abgestuften Brechungsindizes ermöglicht - einschließlich sogar Beschichtungen, die die reflektierenden Eigenschaften des architektonischen Glass mit der Sonne stärker oder schwächer verändern.
Die Koevaporation ist ein thermischer Verdampfungsprozess, der im Vergleich zu Co-Sputtering Vor- oder Nachteile haben kann, abhängig von der spezifischen Anwendung, die am besten durch die Definition der grundlegenden Unterschiede zwischen Verdampfung und Sputter-PVD-Beschichtungsprozessen verstanden wird.

Bei der Koevoration werden die Beschichtungsmaterialien in einer hohen Vakuumkammer erhitzt, bis sie zu verdunsten oder zu sublimieren beginnen. Dies wird erreicht, indem das Quellmaterial erwärmt und verdampft, entweder aus einem Widerstandsfilamentboot/Drahtkorb oder aus einem Tiegel mit einem Elektronenstrahl. Um einen hohen Grad an Gleichmäßigkeit mit thermisch verdampften Dünnfilmen zu erreichen, wird das zu beschichtete Substrat häufig manipuliert, indem es auf einer oder zwei Achse innerhalb der Ablagerungskammer dreht.

Häufige Anwendungen von Koevaporationsdünnfilmen sind mit metallisierten Beschichtungen auf Kunststoffen, Glas oder anderen Substratmaterial, die ein hohes Maß an Opazität und Reflexionsvermögen, Teleskopspiegel und Sonnenkollektoren bieten.

Solarmodule basierend auf Cu (IN, GA) SE2 (CIGS) haben die höchste Rekord -Effizienz bei Dünnfilm -Solarzellen mit einer Rekord -Effizienz von über 20%erreicht. Der Schlüssel zu diesem Erfolg ist der 3-stufige Koevaporationsprozess, der zu einem detaillierten Doppel-GA-Gradienten mit einer erhöhten GA-Konzentration sowohl der Vorder- als auch der Rückseite der Ablagerung des Dünnfilms führt. Dies sind die Art von stöchiometrischen Effizienz-Koevaporationsprozessen in der realen Welt, die eine grünere, sauberere und energieeffizientere Welt machen, die sich schnell in die Zukunft ausdehnt.