I . Requisits bàsics de rendiment dels materials objectiu de titani
1. puresa
La puresa és un dels indicadors principals de rendiment dels materials objectiu, ja que afecta significativament les propietats de la pel·lícula fina dipositada . Tanmateix, el nivell de puresa requerit varia segons l’aplicació ., per exemple, amb el desenvolupament ràpid de la indústria de microelectrònica, les mides de silici han evitat de 6 " 0 . 5µm a 0 . 25µm, 0 . 18µm, i fins i tot 0,13 µm. 99.9999%.
2. contingut de impuresa
Les impureses en el material objectiu sòlid, així com l’oxigen i la humitat atrapades en els porus, són fonts principals de contaminació en la pel·lícula fina dipositada . Els nivells d’impuresa acceptables varien en funció de l’aplicació ., per exemple, l’alumini pur i els objectius d’alumini d’alumini que s’utilitzen en la indústria del semiconductor tenen requeriments d’estructures pel que fa al contingut de metall alcali i radioactiu i radioactiu. Elements .
3. densitat
Per minimitzar la porositat en el material objectiu i millorar el rendiment de la pel·lícula prima escletxada, es requereix normalment un material objectiu d’alta densitat . no només afecta la taxa de sputtering, sinó que també influeix La força millora la seva capacitat per suportar l'estrès tèrmic durant el procés de sputtering . Per tant, la densitat també és un indicador de rendiment clau per als materials objectiu .
4. Distribució de la mida del gra i la mida del gra
Els materials objectiu són típicament policristal·lins, amb mides de gra que van des de micròmetres fins a mil·límetres . per al mateix tipus de material objectiu, aquells amb grans més fins presenten una taxa de puttua més elevada en comparació amb els que tenen grans més gruixuts {{1} Sputtering .
II . Requisits de puresa per a materials objectiu de titani en diferents indústries
1. objectius de titani utilitzats en circuits integrats
El requisit de puresa per a objectius de titani utilitzats en circuits integrats se situa generalment per sobre del 99 . 995%, que és superior a la que es requereix per a les aplicacions de circuit no integrades.
2. objectius de titani que s'utilitzen en pantalles planes
Les visualitzacions de panells plans inclouen pantalles de cristall líquid (LCDS), pantalles de plasma, pantalles electroluminescents i visualitzacions d’emissió de camp . La tecnologia de deposició de sputtering s’utilitza habitualment per a la deposició de pel·lícula fina Mo . Els objectius de titani utilitzats en aquest camp normalment requereixen una puresa d'almenys 99 . 9%.
El titani es pot processar en materials objectiu de sputtering mitjançant diversos mètodes i s’aplica àmpliament en indústries d’alta tecnologia com ara l’electrònica, la tecnologia de la informació, la decoració de la llar i la fabricació de vidre automobilístic
Introducció a materials objectiu de sputtering
Un material objectiu és el material bombardejat per partícules carregades d’alta energia i s’utilitza en sistemes d’armes làser d’alta energia . quan els làsers amb densitats de potència diferents, les formes d’ona de sortida i les longituds d’ona interaccionen amb diferents materials objectiu, produeixen diversos efectes destructius . per a la instància, la deposició de magnetró evaporativa Per a la deposició de pel·lícula d'alumini . mitjançant diferents materials objectiu (com alumini, coure, acer inoxidable, titani i níquel), es poden obtenir diferents sistemes de pel·lícules, inclosos els recobriments d'aliatge ultra-resistents i resistents a la corrosió .
Tipus de materials objectiu
- Objectius metàl·lics
- Objectius de ceràmica
- Objectius d’aliatge
Aplicacions de materials objectiu al recobriment de buit
Modern sputtering equipment almost universally employs powerful magnets to induce a helical motion of electrons, enhancing the ionization of argon gas around the target. This increases the collision probability between the target and argon ions, thereby improving the sputtering rate. Generally, direct current (DC) sputtering is used for metal coatings, while non-conductive ceramic materials require radio frequency (Rf) sputtering . El principi fonamental implica utilitzardescàrrega de brillantorEn un entorn de buit per ionitzar l’argó (AR) gas, provocant que els cations del plasma s’acceleri cap a la superfície objectiu carregada negativament . aquestes col·lisions expulsen material de la destinació, que després es diposita al substrat per formar una pel·lícula fina .
La deposició de sputtering té diversos avantatges notables:
1. Versàtil compatibilitat de material-Els metalls, els aliatges i els materials aïllants es poden utilitzar com a materials de recobriment de pel·lícula fina .
2. Control de composició-En condicions adequades, fins i tot els objectius multi-elements complexos poden produir pel·lícules amb composició uniforme .
3. deposició reactiva- En introduir oxigen o altres gasos reactius a l’atmosfera de descàrrega, es poden formar pel·lícules compostes o mixtes del material objectiu i les molècules de gas .
4. Control de gruix precís- El gruix de la pel·lícula es pot controlar amb precisió ajustant el corrent d'entrada i la durada de la sputtering .
5. recobriment uniforme de gran àrea- En comparació amb altres tècniques de deposició, el sputtering és més adequat per produir recobriments uniformes sobre superfícies grans .
6. disposició de substrat flexible- Atès que les partícules espantades no estan gairebé afectades per la gravetat, el posicionament relatiu de l'objectiu i el substrat es pot ajustar lliurement .
7. Densitat d'adhesió i film superior-La força d’adhesió entre el substrat i la pel·lícula dipositada és més de deu vegades més gran que la dels recobriments tradicionals d’evaporació . A més, les partícules d’espoltes d’alta energia milloren la difusió superficial durant la formació de pel·lícules, donant lloc a un recobriment dur i dens
8. Formació de pel·lícules Ultra-File- A causa de l'elevada densitat de nucleació a la primera etapa del creixement del cinema, Sputtering pot produir pel·lícules contínues més primes que10 nm.
9. llarga vida de destinació- Els objectius de sputtering tenen una llarga vida útil, permetent la producció automatitzada contínua per a períodes ampliats .