Titaani sihtmaterjalid

1. ülevaade
Sihtmaterjal viitab materjalile, mida pommitavad suure energiatarbega osakesed selliste protsesside ajal nagu pritsimise sadestumine. Sihtmärke saab liigitada metalli-, sulami- või oksiidi tüüpideks. Muutes sihtmaterjali (nt alumiinium, vask, roostevaba teras, titaan, nikkel), saab toota erinevaid õhukesi kilesüsteeme, näiteks ülikõva, kulumiskindlad või korrosioonikindlad sulamist katted.

(1) Metallilised sihtmärgid:
Nikkel (Ni), titaan (Ti), tsink (Zn), kroom (CR), magneesium (mg), niobium (nb), tina (SN), alumiinium (Al), indium (in), raud (Fe), tsirkoonium-alaminim (Zral), titanium-aluminum (titanium-sil), Zriam (Zriconium) (ALSI), räni (SI), vask (Cu), Tantalum (TA), germaanium (GE), hõbe (Ag), koobalt (CO), kuld (AU), Gadoliinium (GD), Lanthanum (LA), YTTRIUM (Y), CERIUM (CE), HUNFTEN (NICLEN (W), STANLE, Nicken, Nicken, Nicken, Nicken, Nicken, Nicken, Nicken, Nicken, Nicken, Nicken, Nicken, Nicken, Nicken, Nicken, Nicken, Nicken, Nicken, Nicken, Nicken, Nicken, Nicken, Nicken, Nicken, Nicken, Nicken, Nicken, Nicken, Nicken, Nicken, Nicken (W), Nicke Molybdenam (MO), Raud-Nickel (Feni) jne.

(2) Keraamilised sihtmärgid:
Ito, magneesiumoksiid, raudoksiid, räni nitriid, räni karbiid, titaannitriid, kroomiumoksiid, tsinkoksiid, tsinkoksiid, ränidioksiid, ränidioksiid, räni monoksiid, tseeriumoksiid, tsirkooniumdioksiid, titoksiid, titoksiid, HAFNID Tsirkooniumdiboriiid, volframtrioksiid, alumiiniumoksiid (al₂o₃), tantaal -pentoksiid, niobium pentoksiid, magneesiumfluoriiid, yttrium fluoriiid, yttrium fluoriidi, tsingi seleniid, alumiiniumnitriid, boor nitriid, niktaanaat, latt, ja laanteer sihtmaterjalid.

2. sihtmärkide peamised jõudlusnõuded

(1) Puhtus
Puhtus on üks olulisemaid tulemusnäitajaid, kuna see mõjutab otseselt õhukesi kile omadusi. Näiteks on mikroelektroonikas kasvanud vahvlisuurused 6 "ja 8" kuni 12 ", samas kui liinilaisid on kahanenud 0. Nüüd nõuavad puhtusi 99,999% ehk isegi 99,9999%.

(2) Ebapuhtusisu
Tahked lisandid ja neeldunud gaasid nagu hapnik ja vesi on õhukeste kilede saastatuse peamised allikad. Konkreetsetel tööstusharudel, nagu pooljuhtidel, on ranged nõuded alumiiniumi ja selle sulamite leelismetallide ja radioaktiivsete elementide kohta.

(3) Tihedus
Suur tihedus aitab vähendada sihtmärgi poorsust, parandades seeläbi pritsimisfilmi jõudlust. Tihedus mõjutab mitte ainult pritsimiskiirust, vaid ka kilede elektrilisi ja optilisi omadusi. Ka tihedamad sihtmärgid taluvad pritsimise ajal paremini termilisi pingeid.

(4) Tera suurus ja jaotus
Sihtmärkidel on tavaliselt polükristallilised struktuurid. Peenemad terad kipuvad parandama pritsimiskiirust, samal ajal kui terade suuruse ühtlane jaotus tagab kile paksuse sadestumise ajal.

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

4. rakendused
Sihtmaterjale kasutatakse laialdaselt dekoratiivsete kattete, kulumiskindlate kilede ja CD, VCD ja magnetilise kettakatete elektroonikatööstuses.

Volfram-titaani (W-TI) filmid
W-Ti ja selle sulamid on kõrge temperatuuriga funktsionaalsed katted, millel on asendamatu eelised. Volfram pakub kõrget sulamistemperatuuri, tugevust ja madalat soojuspaisumiskoefitsienti. W-TI-kileid iseloomustab madal elektritakistus, suurepärane termiline stabiilsus ja tugev oksüdatsiooniresistentsus.

Traditsioonilised ühendusmetallid, nagu Al, Cu ja Ag, on kergesti oksüdeerunud, halvasti ühendatud dielektriliste kihtidega ja kalduvad difusioonile substraatidesse nagu Si ja SiO₂. Sellised käitumised halvendavad seadme jõudlust. Seevastu W-TI sulamid on suurepärased difusioonitõkked nende stabiilsete termomehaaniliste omaduste, madala elektromigratsiooni kiiruse ning suurepärase korrosiooni ja keemilise vastupidavuse tõttu, mis sobib ideaalselt kõrge voolu ja kõrge temperatuuriga keskkonna jaoks.

5. Arenguväljavaade
W-TI sihtmärgid on hiljuti kujunenud fotogalvaaniliste rakkude kriitiliste kattematerjalidena, eriti kui difusioonbarjääriteks kolmanda põlvkonna päikeserakkudes. Tänu nende erakordsetele omadustele on viimastel aastatel nõudlus W-TI eesmärkide järele kasvanud. 2008. aastal ulatus ülemaailmne nõudlus 400 tonni. Päikesetööstuse kasvades eeldatakse, et see arv tõuseb märkimisväärselt.

Rahvusvaheline päikeseelementide turg laieneb kiiresti, kasvuga 100%. Paljud ettevõtted, mis hõlmavad Saksamaa WerthSurlfulcell, USA ülemaailmne päikeseenergia, Jaapani Honda Showa Solar Shell ja Hitachi Metals-investeerivad aktiivselt sellesse sektorisse.

Hiina on välja töötanud ultra-suure tihedusega ja kõrge puhtusastmega W-TI sihtmärgid, mis on uue ioonide tugipunktide kattematerjalide klass. Neid kasutatakse laialdaselt tõkke- või värvikihtidena ekraanides, sülearvutite dekoratiivkihites, aku kapseldamisel ja fotogalvaaniliste rakkude difusioonibarjäärides. Nende äri- ja majanduspotentsiaal on märkimisväärne. Lisaks võib nende tootmine juhtida täiendusi Hiina volframitööstuses, suurendades toote väärtust ja ülemaailmset konkurentsivõimet.