Los materiales de película delgada crecen en la superficie de materiales de sustrato (como vidrio para pantallas y vidrio óptico) y generalmente están compuestos de materiales de recubrimiento como metales, no-metales, aleaciones o compuestos. Poseen múltiples propiedades, incluidas anti-reflexión, absorción, corte, dispersión espectral, reflexión y filtrado, interferencia, protección, impermeabilización y resistencia a las manchas, propiedades antiestáticas, conductividad, permeabilidad magnética, aislamiento, resistencia al desgaste, resistencia a altas temperaturas, resistencia a la corrosión, resistencia a la oxidación, protección contra la radiación, decoración y funciones compuestas. Pueden mejorar significativamente la calidad del producto, lograr protección ambiental y conservación de energía, extender la vida útil del producto y mejorar el rendimiento original. Actualmente, las principales tecnologías de preparación de materiales de película delgada incluyen principalmente dos sistemas principales:
deposición física de vapor (PVD)y deposición química de vapor (CVD).
1. Tecnología de recubrimiento por pulverización catódica Esta tecnología genera iones utilizando una fuente de iones, los acelera y los hace converger en el vacío para formar un haz de iones de alta-velocidad que bombardea una superficie sólida. Los iones intercambian energía cinética con los átomos de la superficie sólida, lo que hace que los átomos sólidos se desprendan del sustrato y se depositen sobre la superficie del sustrato. El sólido bombardeado, utilizado como materia prima para depositar películas delgadas, se denomina objetivo de pulverización catódica. El objetivo se compone principalmente de un objetivo en bruto y una placa posterior (tubo posterior): el objetivo en bruto, como componente central bombardeado por el haz de iones, tiene sus átomos superficiales pulverizados y depositados en una película; la placa posterior proporciona fijación y soporte y también posee una excelente conductividad eléctrica y térmica. Esta tecnología ofrece ventajas como una buena uniformidad de la película, espesor controlable y excelente repetibilidad. Las películas preparadas tienen alta pureza, fuerte densidad y excelente adhesión, lo que las convierte en una de las principales tecnologías para la preparación de películas delgadas e impulsan el crecimiento continuo de la demanda de objetivos de pulverización catódica de alto-valor-.
2. Tecnología de recubrimiento por evaporación al vacío Esta tecnología implica calentar un material en un ambiente de vacío utilizando una fuente de evaporación para vaporizarlo, que luego se deposita sobre la superficie de un sustrato para formar una película delgada. El material evaporado se denomina material de evaporación y el sistema consta de tres módulos principales: una cámara de vacío, una fuente de evaporación y un conjunto de sustrato. La fuente de evaporación debe contener el material de evaporación y proporcionar suficiente calor para alcanzar la presión de vapor requerida. Esta tecnología se caracteriza por su facilidad de operación y rápida formación de película, y es principalmente adecuada para recubrir materiales de sustrato de pequeño-tamaño.
Estos dos tipos de tecnologías PVD juntas forman la base tecnológica para la preparación moderna y funcional de películas finas. A través de la profunda integración de la ciencia de los materiales y la ingeniería del vacío, impulsan continuamente la innovación tecnológica en campos-de vanguardia como la optoelectrónica, las nuevas energías y los semiconductores.
