Titanium målmaterialer

1. Oversikt
Et målmateriale refererer til materialet som er bombardert av høye energipartikler under prosesser som sputtering avsetning. Mål kan klassifiseres i metall-, legerings- eller oksidtyper. Ved å endre målmaterialet (f.eks, aluminium, kobber, rustfritt stål, titan, nikkel), kan forskjellige tynnfilmsystemer produseres, for eksempel ultraharde, slitasjebestandige eller korrosjonsbestandige legeringsbelegg.

(1) Metalliske mål:
Nickel (Ni), Titanium (Ti), Zinc (Zn), Chromium (Cr), Magnesium (Mg), Niobium (Nb), Tin (Sn), Aluminum (Al), Indium (In), Iron (Fe), Zirconium-Aluminum (ZrAl), Titanium-Aluminum (TiAl), Zirconium (Zr), Aluminum-Silicon (Alsi), silisium (SI), kobber (Cu), Tantal (TA), Germanium (GE), Silver (AG), Cobalt (CO), Gold (Au), Gadolinium (GD), LiThanum (LA), Yttrium (Y), Ny (Ce) Hafnium (HF), molybden (MO), jern-nikkel (Feni), etc.

(2) Keramiske mål:
ITO, Magnesium Oxide, Iron Oxide, Silicon Nitride, Silicon Carbide, Titanium Nitride, Chromium Oxide, Zinc Oxide, Zinc Sulfide, Silicon Dioxide, Silicon Monoxide, Cerium Oxide, Zirconium Dioxide, Niobium Pentoxide, Titanium Dioxide, Hafnium Dioxide, Titanium Diboride, Zirkoniumdiborid, wolframtrioksid, aluminiumoksyd (al₂o₃), tantal pentoksid, niobiumpentoksid, magnesiumfluorid, yttrium Målmaterialer.

2. Krav til viktige ytelser for mål

(1) Renhet
Renhet er en av de viktigste ytelsesindikatorene, ettersom den direkte påvirker tynne filmegenskaper. I mikroelektronikk har for eksempel skivestørrelser vokst fra 6 "og 8" til 12 ", mens linjebredder har krympet fra 0. 5 µm til 0. µm linjer krever nå renhet på 99.999% eller til og med 99.9999%.

(2) Urenhetsinnhold
Solide urenheter og absorberte gasser som oksygen og vann er primære forurensningskilder i tynne filmer. Spesifikke næringer, som halvledere, har strenge krav til alkalimetaller og radioaktive elementer i aluminium og legeringer.

(3) Tetthet
Høy tetthet bidrar til å redusere porøsiteten i målet, og forbedrer dermed sputtende filmytelse. Tetthet påvirker ikke bare sputteringshastighet, men også de elektriske og optiske egenskapene til filmene. Tettere mål også bedre tåler termiske spenninger under sputtering.

(4) Kornstørrelse og distribusjon
Mål har vanligvis polykrystallinske strukturer. Finere korn har en tendens til å forbedre sputringhastigheten, mens ensartet kornstørrelsesfordeling sikrer selv filmtykkelse under deponering.

3. Materielle karakterer
Ta {{0}}, ta1, ta2, ta9, ta10, zr2, zr0, gr5, gr2, gr1, tc11, tc6, tc4, tc3, tc2, tc1.

4. Søknader
Målmaterialer er mye brukt til dekorative belegg, slitasjefilmer og i elektronikkindustrien for CD, VCD og magnetisk diskbelegg.

Tungsten-Titanium (W-Ti) filmer
W-Ti og dens legeringer er funksjonelle belegg med høy temperatur med uerstattelige fordeler. Tungsten tilbyr et høyt smeltepunkt, styrke og en lav termisk ekspansjonskoeffisient. W-Ti-filmer er preget av lav elektrisk resistivitet, utmerket termisk stabilitet og sterk oksidasjonsmotstand.

Tradisjonelle sammenkoblingsmetaller som Al, Cu og AG oksideres lett, dårlig bundet til dielektriske lag, og utsatt for diffusjon i underlag som Si og SiO₂. Denne atferden nedbryter enhetens ytelse. I kontrast fungerer W-Ti-legeringer som utmerkede diffusjonsbarrierer på grunn av deres stabile termomekaniske egenskaper, lav elektromigrasjonshastighet og overlegen korrosjon og kjemisk motstand som gjør dem ideelle for miljøer med høy temperatur og høye temperatur.

5. Utviklingsutsikter
W-TI-mål har nylig fremstått som kritiske beleggmaterialer for solcelleceller, spesielt som diffusjonsbarrierer i tredje generasjons solceller. Takket være deres eksepsjonelle egenskaper har etterspørselen etter W-TI-mål økt de siste årene. I 2008 nådde den globale etterspørselen 400 tonn. Når solindustrien vokser, forventes dette tallet å øke betydelig.

Det internasjonale solcellemarkedet utvides raskt, med 100% årlig vekst. Mange selskaper-inkludert Tysklands Wverthsurlfulcell, USAs globale solenergi, Japans Honda Showa Solar Shell og Hitachi Metals-investerer aktivt i denne sektoren.

Kina har utviklet ultra-store W-TI-mål med høy tetthet og høy renhet, en ny klasse av ion-svirende beleggmaterialer. Disse er mye brukt som barriere eller fargeleggingslag i skjermer, dekorative lag i bærbare datamaskiner, batteriinnkapsling og fotovoltaiske cellediffusjonsbarrierer. Deres kommersielle og økonomiske potensial er betydelig. I tillegg kan produksjonen deres drive oppgraderinger i Kinas wolframindustri, øke produktverdien og global konkurranseevne.