Тонкопленочные материалы выращиваются на поверхности материалов подложки (таких как стекло дисплея и оптическое стекло) и обычно состоят из материалов покрытия, таких как металлы, не-металлы, сплавы или соединения. Они обладают множеством свойств, включая анти-отражение, поглощение, закрытие, спектральную дисперсию, отражение и фильтрацию, помехи, защиту, водонепроницаемость и стойкость к пятнам, антистатические свойства, проводимость, магнитную проницаемость, изоляцию, износостойкость, стойкость к высоким температурам, коррозионную стойкость, стойкость к окислению, радиационную защиту, украшение и композиционные функции. Они могут значительно улучшить качество продукции, обеспечить защиту окружающей среды и энергосбережение, продлить срок службы продукции и улучшить первоначальные характеристики. В настоящее время основные технологии подготовки тонкопленочных материалов в основном включают две основные системы:
физическое осаждение из паровой фазы (PVD)и химическое осаждение из паровой фазы (CVD).
1. Технология нанесения покрытия методом напыления. Эта технология генерирует ионы с помощью источника ионов, ускоряет и объединяет их в вакууме, образуя высокоскоростной-ионный луч, который бомбардирует твердую поверхность. Ионы обмениваются кинетической энергией с атомами на поверхности твердого тела, в результате чего атомы твердого тела отрываются от подложки и осаждаются на поверхность подложки. Бомбардируемое твердое вещество, используемое в качестве сырья для нанесения тонких пленок, называется мишенью для распыления. Мишень в основном состоит из заготовки мишени и задней пластины (задней трубки): заготовка мишени, как компонент сердцевины, бомбардируемый ионным пучком, имеет поверхностные атомы, распыленные и нанесенные на пленку; задняя пластина обеспечивает фиксацию и поддержку, а также обладает отличной электро- и теплопроводностью. Эта технология предлагает такие преимущества, как хорошая однородность пленки, контролируемая толщина и отличная повторяемость. Полученные пленки обладают высокой чистотой, высокой плотностью и отличной адгезией, что делает их одной из основных технологий изготовления тонких пленок и способствует постоянному росту спроса на мишени для распыления с -добавленной стоимостью-.
2. Технология нанесения покрытия методом вакуумного испарения. Эта технология включает нагрев материала в вакуумной среде с использованием источника испарения для его испарения, который затем осаждается на поверхность подложки с образованием тонкой пленки. Испаренный материал называется испаряемым материалом, а система состоит из трех основных модулей: вакуумной камеры, источника испарения и узла подложки. Источник испарения должен одновременно удерживать испаряемый материал и обеспечивать достаточное количество тепла для достижения необходимого давления пара. Эта технология отличается простотой эксплуатации и быстрым формированием пленки и в первую очередь подходит для покрытия материалов подложек небольшого-размера.
Эти два типа PVD-технологий вместе образуют технологическую основу для современного функционального изготовления тонких пленок. Благодаря глубокой интеграции материаловедения и вакуумной техники они постоянно внедряют технологические инновации в-передовых областях, таких как оптоэлектроника, новая энергетика и полупроводники.
