공동 스퍼터링 및 공동 증발이란 무엇입니까?

스퍼터링 및 열 증발은 가장 일반적인 물리적 증기 증착 PVD의 두 가지입니다. 중국 PVD 코팅 시스템 제조업체 박막 코팅 공정 기술. 고진공 환경에서 수행되는 이러한 방법은 반도체, 광학, 포토닉스, 의료 임플란트, 고성능 자동차 및 항공 산업의 핵심입니다.

"Co"는 상호, 공통 - 둘 이상을 의미합니다. Co-Sputtering 및 Co-Evaporation은 빠르게 확장되는 박막 기술 없이는 불가능한 독특하고 놀라운 품질을 가진 광범위한 새롭고 놀라운 조성과 합금을 생성할 수 있도록 하는 기판에 하나 이상의 코팅 재료를 적용하는 것을 의미합니다.
Co-Sputtering은 두 개 이상의 타겟(또는 "소스") 재료가 진공 챔버에서 한 번에 또는 순서대로 스퍼터링되는 곳이며 금속 합금 또는 세라믹과 같은 비금속 조성물.

광학 및 건축 유리 산업에서 널리 사용됩니다. 이중 마그네트론 스퍼터링과 함께 실리콘 및 티타늄과 같은 두 가지 타겟 재료의 Reactive Co-Sputtering을 활용하여 유리의 굴절률 또는 음영 효과를 건축용 유리와 같은 대규모 표면에서 선글라스에 이르기까지 다양한 응용 분야에서 신중하고 정밀하게 제어할 수 있습니다. 또한 태양 전지판 및 디스플레이를 생산하는 데 널리 사용됩니다. 공동 스퍼터링의 응용 프로그램은 매일 계속해서 증가하고 있습니다.

Co-Sputtering은 각 음극에 대한 전력이 독립적으로 제어될 수 있는 프로세스 챔버에서 하나 이상의 음극(일반적으로 2개 또는 3개)을 사용합니다. 이는 증착 속도를 증가시키기 위해 동시에 작동하는 동일한 타겟 물질의 다중 캐소드를 갖는 것을 의미할 수 있거나 박막에서 고유한 조성 및 특성을 생성하기 위해 공정 챔버에서 다양한 유형의 타겟 물질을 결합하는 것을 의미할 수도 있습니다.

반응성 가스로 산소를 포함하는 플라즈마로 스퍼터링된 실리콘 타겟은 굴절률이 1.5인 SiO2를 형성합니다. 산소와 함께 플라즈마에 스퍼터링된 티타늄은 반사 지수가 2.4인 TiO2를 형성합니다. 이 두 타겟 코팅 재료를 공동 스퍼터링하고 이러한 이중 마그네트론 각각에 대한 전력을 변경함으로써 코팅의 정확한 굴절률을 사용자 정의하고 1.5에서 2.5 사이의 원하는 굴절률로 유리에 증착할 수 있습니다.

이러한 방식으로 Reactive Co-Sputtering은 태양이 강하거나 약해짐에 따라 건축용 유리의 반사 특성을 변경하는 코팅을 포함하여 맞춤형 또는 등급화된 굴절률을 사용하여 유리 및 기타 재료에 박막 코팅을 생성할 수 있게 해줍니다.
Co-Evaporation은 특정 응용 분야에 따라 Co-Sputtering과 비교하여 장단점이 있을 수 있는 열 증발 공정이며, 이는 증발과 스퍼터링 PVD 코팅 공정 간의 근본적인 차이점을 정의함으로써 가장 잘 이해됩니다.

Co-Evaporation을 사용하면 코팅 재료가 증발하거나 승화되기 시작할 때까지 고진공 챔버에서 가열됩니다. 이것은 저항 필라멘트 보트/와이어 바스켓 또는 전자빔을 사용하는 도가니에서 가열 및 증발되는 소스 재료에 의해 달성됩니다. 열적으로 증발된 박막으로 높은 수준의 균일성을 달성하기 위해 코팅할 기판은 증착 챔버 내에서 한 축 또는 두 축에서 회전하여 종종 조작됩니다.

Co-Evaporation 박막의 일반적인 응용 분야는 플라스틱, 유리 또는 높은 수준의 불투명도와 반사율을 제공하는 기타 기판 재료, 망원경 거울 및 태양 전지판의 금속 코팅입니다.

Cu(In,Ga)Se2(CIGS) 기반 태양 전지판은 20% 이상의 기록 효율로 박막 태양 전지 중에서 가장 높은 기록 효율을 달성했습니다. 이 성공의 열쇠는 박막 증착의 앞면과 뒷면 모두에서 증가된 Ga 농도와 함께 심층적인 이중 Ga 구배를 초래하는 3단계 공동 증발 공정입니다. 이러한 유형의 화학량론적 효율성은 미래에 빠르게 확장되는 더 친환경적이고 깨끗하며 에너지 효율적인 세상을 만드는 현실 세계에서 공증발 공정이 제공하고 있습니다.