Els objectius de polverització de titani amb recobriment multi-arc PVD són materials clau que s'utilitzen en els processos de revestiment d'ions multi-arc en tecnologia de deposició física de vapor (PVD). Utilitzen principalment la descàrrega d'arc elèctric per evaporar i ionitzar objectius de titani d'alta -puresa, formant ions metàl·lics dipositats a la superfície del substrat, generant així pel·lícules denses i altament adhesives de titani o compost de titani. Aquest procés s'utilitza àmpliament en semiconductors, panells de visualització, reforç d'eines i recobriments decoratius.
I. Característiques bàsiques de les dianes de titani amb recobriment multi-arc de PVD
Requisits d'alta puresa: la puresa de l'objectiu de polverització de titani afecta directament la qualitat de la pel·lícula. Les aplicacions industrials solen requerir un contingut de titani superior o igual al 99,6%, mentre que les aplicacions de grau-de semiconductors requereixen nivells de 5N (99,999%) o fins i tot 6N, amb impureses controlades al nivell de ppb per evitar fallades d'electromigració.
Excel·lents propietats físiques:
Densitat: la densitat teòrica és de 4,51 g/cm³. L'alta densitat redueix la porositat, millora l'eficiència de la pulverització i millora la uniformitat de la pel·lícula.
Excel·lents propietats físiques: Mida del gra: els grans fins i uniformement distribuïts (menys o iguals a 50 μm) contribueixen a obtenir una capa de pel·lícula llisa, que compleixen els requisits dels dispositius-de gamma alta per a la planitud de la pel·lícula fina.
Bona conductivitat tèrmica i estabilitat mecànica: els objectius de pols de titani han de suportar el bombardeig d'arcs d'alta -temperatura, posseir una bona conductivitat tèrmica i resistència a l'esquerda per tensió tèrmica, garantint un funcionament estable durant llargs períodes.
L'elecció de l'objectiu adequat de polverització de titani per al recobriment multi-de PVD es basa en paràmetres bàsics que coincideixen com ara la puresa, la densitat, la mida del gra, la microuniformitat i la compatibilitat del procés amb l'escenari d'aplicació específic. Els requisits de rendiment varien significativament en diferents camps, inclosos els semiconductors, l'òptica, l'enfortiment d'eines i els recobriments decoratius, la qual cosa requereix una selecció específica.
I. Fabricació de semiconductors (preferiblement d'alta puresa)
Requisits de puresa: superiors o iguals al 99,995% (4N5), els processos-de gamma alta requereixen majors o iguals al 99,999% (5N), impureses com ara Fe, O i C controlades entre 1 i 30 ppm, elements radioactius com l'urani i el tori per sota de 0,01 ppm.
Control de densitat i defectes: densitat superior o igual al 99,5%, reduint la porositat i les inclusions, evitant la contaminació de les hòsties durant la polsació.
Uniformitat del gra: mida del gra inferior o igual a 50 μm, desviació de distribució inferior al 20%, assegurant la consistència del gruix de la pel·lícula i complint els requisits de cablejat a nanoescala.
Aplicacions típiques: S'utilitza per dipositar capes de barrera de TiN i capes de contacte de TiSi₂ per evitar la difusió del coure i millorar la fiabilitat del dispositiu.
II. Dispositius òptics i de visualització (alta uniformitat + baixa rugositat)
Tipus d'objectiu: es poden utilitzar dianes de titani pur o dianes de TiO₂ per reaccionar i generar pel·lícules primes de TiO₂ en una atmosfera d'oxigen.
Qualitat de la superfície: rugositat de la superfície inferior o igual a 0,1 μm, sense esquerdes i porus, adequada per a requisits de recobriment d'alta-precisió.
Característiques de la pel·lícula: utilitzant l'alt índex de refracció i les propietats fotocatalítiques del TiO₂, es poden preparar pel·lícules anti-reflectants, vidre auto-netejant i components òptics AR/VR.
Paràmetres del procés: es requereix un control precís del cabal i la potència d'oxigen per evitar residus de titani o pel·lícules poroses.
III. Enfortiment d'eines i motlles (alta duresa + resistència al desgast)
Tipus de recobriment: millora la duresa superficial (fins a 2000–3000 HV) i la resistència a la calor de les eines de tall mitjançant recobriments compostos com TiN, TiCN i TiAlN.
Rendiment del material objectiu: es permet una puresa lleugerament inferior (superior o igual al 99,6%), però es requereix una bona conductivitat tèrmica i una forta resistència al xoc tèrmic per suportar les altes temperatures de descàrrega multi-arc.
Efectes pràctics: el recobriment pot allargar la vida útil de l'eina de 3 a 5 vegades, adequat per a condicions dures com ara el tall en sec i el mecanitzat d'alta -velocitat.
IV. Recobriment decoratiu (color controlable + cost moderat)
Control del color: l'objectiu de titani reacciona amb nitrogen per generar un recobriment-de TiN groc daurat; ajustar la proporció de gas pot produir or rosa (TiCN), blau o morat (color d'interferència TiO₂).
Consideracions de costos: es pot utilitzar un objectiu de titani pur del 99,6%, reduint els costos del material i alhora complir els requisits de recobriment de les peces exteriors.
Aplicacions: àmpliament utilitzat per al tractament de superfícies de rellotges, carcassa de telèfons mòbils, peces de maquinari, accessoris de bany, etc.
Etiquetes populars: material de pulverització de titani recobert de pvd multi-arc, fabricants, proveïdors, fàbrica de material de titani recobert de pvd multi-de la Xina
