Vacuum Solutions for Industrial Coating - Brochure
Solutions de vide Edwards pour les technologies innovantes de couches minces
Le dépôt de couches minces est devenue une technologie très importante dans notre vie de tous les jours, que ce soit dans les applications grand public telles que les lunettes ou leurs montures, les téléphones portables, les objectifs d’appareil photo, les emballages alimentaires métallisés, les boutons de porte, les figurines décoratives ou dans les applications industrielles pour la fabrication de panneaux solaires permettant de retenir l’énergie lumineuse, ainsi que dans la fabrication de circuits électroniques. Son utilisation est largement répandue et constitue une fonctionnalité nécessaire à la fabrication de nombreux objets du quotidien.
La liste est infinie et de nouveaux procédés sont régulièrement découverts pour le dépôt de métaux, de composés ou d’oxydes sur des substrats tels que des métaux, plastiques ou céramiques et pour modifier les caractéristiques de surface de ces substrats et les propriétés telles que la transmission, la réflexion, la dureté, la résistance, l'absorption, la corrosion et le comportement électrique. Quelques exemples incluent l’amélioration de la précision et de la sensibilité des capteurs médicaux et environnementaux, les lunettes à faible émissivité, les lunettes avec dépôt antireflet, les dépôts anti-empreintes digitales pour écran tactile, dépôt de protection (DLC) pour caméras automobiles, barrière de diffusion pour emballages alimentaires, surfaces hydrofuges, dépôt tribologique pour prothèses, des couleurs vives et des graphiques sur les smartphones et un rendement plus élevé pour les panneaux solaires.
Comment fonctionne le dépôt de couches minces ?
En termes simples, les techniques de dépôt de couches minces peuvent être divisées en procédés physiques et chimiques.
Dépôt physique en phase vapeur (PVD)
Il s’agit de la vaporisation d’un matériau à l’état solide et de la condensation sur un substrat à une température plus basse. Ces procédés ont généralement lieu dans un environnement de vide poussé où les pompes à vide primaires sont combinées à des pompes à vide poussé telles que les pompes turbomoléculaires, cryogéniques ou à diffusion. Pour réduire le temps d’arrêt de la pompe et augmenter le rendement, un pompage de vapeur d’eau cryogénique supplémentaire, appelé PolycoldTM , peut être ajouté dans la chambre d’enrobage.
En résumé, il existe différents procédés PVD, principalement en fonction de la technique de vaporisation :
- Source de chaleur résistive
- Faisceau électronique
- Décharge d’arc électrique
- Pulvérisation plasma par magnétron
- Pulvérisation par faisceau d’ions
Les enrobeurs PVD peuvent également être segmentés en fonction de leur conception :
- Enrobeuses par lots ou enrobeuses de boîtes : les produits sont chargés et déchargés après chaque procédé de dépôt.
- Enrobeuses à rouleaux : un substrat laminé flexible source est alimenté en continu dans la chambre de dépôt, puis enroulé sur un rouleau séparé avant d’être retiré une fois le procédé terminé.
- Enrobeuses en ligne : véritables enrobeuses continues pour des exigences de rendement élevé, où le produit est chargé dans la chambre d’entrée, également appelée chambre de chargement ou sas de chargement, et sort par la chambre de sortie, également appelée chambres de déchargement.
Réacteurs de dépôt chimique en phase vapeur - CVD
Il s’agit d’une technique de dépôt dans laquelle le matériau source, ou précurseur, est introduit dans la chambre ou le réacteur en phase gazeuse, réagissant généralement chimiquement avec d’autres gaz avant condensation sur le substrat. Ces procédés ont généralement lieu à 10-3 mbar et au-dessous. Les procédés de dépôt chimique dépendent de la manière dont la réaction est activée, d’une simple réaction thermique, ou avec l’aide d’une pression réduite (LPCVD), ou avec l’aide du plasma (PECVD ou PACVD). Les avancées récentes dans les procédés de dépôt de couche atomique (ALD) et d’épitaxie en phase liquide ont gagné en vigueur dans le secteur de l’électronique.
Le rôle de la technologie du vide pour le dépôt de couches minces
La technologie du vide est essentielle pour ces procédés, car les vapeurs de ces matériaux doivent s’écouler librement et sans impuretés dans des atmosphères à basse pression et sur les substrats, ou simplement pour permettre les conditions de procédé d’un plasma. Par conséquent, la génération d’une atmosphère de vide et la surveillance des pressions sont extrêmement importantes pour ces procédés.
Au fil des années, Edwards a été à l’avant-garde de l’industrie des couches minces en développant continuellement une large gamme de solutions de vide – systèmes de pompage primaire, pompes à vide poussé, jauges à vide, analyseurs de gaz résiduels - RGA - pour répondre aux exigences strictes de divers procédés de dépôt. Qu’il s’agisse de gérer les cycles de pompage rapides requis par le procédé de dépôt du verre et du solaire ou de gérer les procédés difficiles dans les applications ALD ou LPE, nous avons des solutions de vide optimisées pour répondre à vos exigences.
Voici un aperçu des solutions de vide de précision d'Edwards pour les procédés de dépôt de couches minces
