共スパッタリングと共蒸発とは何ですか？

スパッタリングと熱蒸発は、最も一般的な物理蒸着PVDの2つです。 中国PVDコーティングシステムメーカー 薄膜コーティングプロセス技術。高真空環境で実行されるこれらの方法は、半導体、光学、フォトニクス、医療用インプラント、高性能自動車および航空産業の中心です。

「共同」とは、相互の共通の意味であり、複数のことを意味します。共スパッタリングと共蒸着とは、基板に複数のコーティング材料を塗布することを意味します。これにより、この急速に拡大する薄膜技術なしでは不可能な、ユニークで驚くべき品質の新しい注目すべき組成物や合金を幅広く作成できます。
同時スパッタリングは、2つ以上のターゲット（または「ソース」）材料が真空チャンバー内で一度にまたは順番にスパッタされる場所であり、金属合金やセラミックなどの非金属組成物。

それは光学および建築用ガラス産業で広く使用されています。シリコンとチタンなどの2つのターゲット材料の反応性同時スパッタリングとデュアルマグネトロンスパッタリングを利用することにより、建築用ガラスなどの大規模な表面からサングラスに至るまで、ガラスの屈折率またはシェーディング効果を注意深く正確に制御できます。また、ソーラーパネルやディスプレイの製造にも広く使用されています。同時スパッタリングの用途は日々増え続けています。

同時スパッタリングは、プロセスチャンバー内で複数のカソード（通常は2つまたは3つ）を使用し、各カソードへの電力を個別に制御できます。これは、同じターゲット材料の複数のカソードを同時に動作させて堆積速度を上げることを意味する場合もあれば、プロセスチャンバー内で異なるタイプのターゲット材料を組み合わせて薄膜に独自の組成と特性を作成することを意味する場合もあります。

反応性ガスとして酸素を含むプラズマにスパッタされたシリコンターゲットは、屈折率1.5のSiO2を形成します。酸素とともにプラズマにスパッタされたチタンは、屈折率2.4のTiO2を形成します。これらの2つのターゲットコーティング材料を同時スパッタリングし、これらのデュアルマグネトロンのそれぞれへの電力を変化させることにより、コーティングの正確な屈折率をカスタマイズして、1.5〜2.5の任意の屈折率にガラス上に堆積させることができます。

このように、Reactive Co-Sputteringにより、ガラスやその他の材料に、カスタマイズ可能な屈折率または段階的な屈折率を備えた薄膜コーティングを作成できます。これには、太陽が強くなったり弱くなったりするときに建築用ガラスの反射特性を変化させるコーティングも含まれます。
共蒸着は熱蒸着プロセスであり、特定の用途に応じて、共スパッタリングと比較して長所と短所があります。これは、蒸発とスパッタリングのPVDコーティングプロセスの基本的な違いを定義することで最もよく理解できます。

共蒸発では、コーティング材料が蒸発または昇華し始めるまで、高真空チャンバー内で加熱されます。これは、抵抗性フィラメントボート/ワイヤーバスケットから、または電子ビームを使用するるつぼから、ソース材料が加熱および蒸発されることによって実現されます。熱蒸着された薄膜で高度な均一性を達成するために、コーティングされる基板は、多くの場合、堆積チャンバー内で1軸または2軸のいずれかで回転させることによって操作されます。

共蒸着薄膜の一般的な用途は、プラスチック、ガラス、または高度な不透明度と反射率を提供するその他の基板材料、望遠鏡ミラー、およびソーラーパネルへの金属コーティングです。

Cu（In、Ga）Se2（CIGS）をベースにしたソーラーパネルは、20％を超える記録的な効率で、薄膜太陽電池の中で最高の記録的な効率を達成しました。この成功の鍵は、薄膜堆積の前面と背面の両方から生じるGa濃度の増加を伴う詳細な二重Ga勾配をもたらす3段階の共蒸着プロセスです。これらは、共蒸発プロセスが現実の世界で提供している化学量論的効率のタイプであり、将来に向けて急速に拡大している、より環境に優しく、よりクリーンで、よりエネルギー効率の高い世界を作ります。