Les matériaux en couches minces sont développés à la surface des matériaux de substrat (tels que le verre d'écran et le verre optique) et sont généralement composés de matériaux de revêtement tels que des métaux, des non-métaux, des alliages ou des composés. Ils possèdent de multiples propriétés, notamment l'anti-anti-réflexion, l'absorption, la coupure, la dispersion spectrale, la réflexion et le filtrage, les interférences, la protection, l'imperméabilisation et la résistance aux taches, les propriétés antistatiques, la conductivité, la perméabilité magnétique, l'isolation, la résistance à l'usure, la résistance aux hautes températures, la résistance à la corrosion, la résistance à l'oxydation, la radioprotection, la décoration et les fonctions composites. Ils peuvent améliorer considérablement la qualité des produits, assurer la protection de l'environnement et les économies d'énergie, prolonger la durée de vie des produits et améliorer les performances d'origine. Actuellement, les technologies traditionnelles de préparation de matériaux en couches minces comprennent principalement deux systèmes principaux :
dépôt physique en phase vapeur (PVD)et dépôt chimique en phase vapeur (CVD).
1. Technologie de revêtement par pulvérisation Cette technologie génère des ions à l'aide d'une source d'ions, les accélère et les fait converger dans le vide pour former un faisceau d'ions à grande vitesse-qui bombarde une surface solide. Les ions échangent de l'énergie cinétique avec les atomes de la surface solide, provoquant le détachement des atomes solides du substrat et leur dépôt sur la surface du substrat. Le solide bombardé, utilisé comme matière première pour le dépôt de films minces, est appelé cible de pulvérisation cathodique. La cible se compose principalement d'une ébauche de cible et d'une plaque arrière (tube arrière) : l'ébauche de cible, en tant que composant central bombardé par le faisceau ionique, voit ses atomes de surface pulvérisés et déposés dans un film ; la plaque arrière assure la fixation et le support et possède également une excellente conductivité électrique et thermique. Cette technologie offre des avantages tels qu'une bonne uniformité du film, une épaisseur contrôlable et une excellente répétabilité. Les films préparés ont une pureté élevée, une forte densité et une excellente adhérence, ce qui en fait l'une des technologies principales pour la préparation de films minces et stimule la croissance continue de la demande de cibles de pulvérisation à haute -valeur ajoutée-.
2. Technologie de revêtement par évaporation sous vide Cette technologie consiste à chauffer un matériau dans un environnement sous vide en utilisant une source d'évaporation pour le vaporiser, qui se dépose ensuite sur la surface d'un substrat pour former un film mince. Le matériau évaporé est appelé matériau d'évaporation et le système se compose de trois modules principaux : une chambre à vide, une source d'évaporation et un assemblage de substrat. La source d'évaporation doit à la fois contenir le matériau d'évaporation et fournir suffisamment de chaleur pour atteindre la pression de vapeur requise. Cette technologie se caractérise par sa facilité d'utilisation et sa formation rapide de film, et convient principalement au revêtement de matériaux de substrat-de petite taille.
Ces deux types de technologies PVD constituent ensemble la base technologique d’une préparation de couches minces fonctionnelle et moderne. Grâce à l'intégration profonde de la science des matériaux et de l'ingénierie du vide, ils stimulent continuellement l'innovation technologique dans des domaines de pointe tels que l'optoélectronique, les nouvelles énergies et les semi-conducteurs.
