Quais são os principais requisitos de desempenho para alvos de pulverização catódica de titânio?

O desempenho dos materiais alvo de titânio determina diretamente a qualidade dos filmes depositados e o desempenho dos dispositivos finais.

Pureza: A pureza é um dos indicadores de desempenho mais críticos do material alvo e afeta significativamente o desempenho dos filmes. Os requisitos de pureza variam muito dependendo das diferentes aplicações. A tendência na fabricação de chips é que os wafers de silício estão ficando maiores e as linhas do circuito estão ficando mais finas. O tamanho dos wafers de silício foi atualizado para 12 polegadas e a largura da fiação diminuiu gradualmente para 0,25 μm, 0,18 μm e 0,13 μm. Portanto, os requisitos de pureza para o material do núcleo, material alvo de titânio, tornaram-se cada vez mais rigorosos. Para o processo de 0,35 μm, é necessário um material alvo com pureza de 99,995%, e para o processo de 0,18 μm, é necessário um material alvo com pureza de 99,999% ou mesmo pureza ultra-alta.

Conteúdo de impurezas: As impurezas no sólido do material alvo e o oxigênio e vapor de água adsorvidos nos poros internos são as principais fontes de contaminação dos filmes depositados. Diferentes aplicações têm limites extremamente rígidos quanto ao teor de impurezas específicas. Por exemplo, o alumínio puro e as ligas de alumínio utilizadas na indústria de semicondutores têm requisitos especiais extremamente rigorosos para o teor de metais alcalinos e de elementos radioativos.

Densidade: A alta densidade é crucial para reduzir os poros internos do material alvo e melhorar o desempenho dos filmes pulverizados. A densidade do material alvo não afeta apenas a taxa de pulverização catódica, mas também influencia significativamente as propriedades elétricas (como resistividade) e propriedades ópticas dos filmes. De modo geral, quanto maior a densidade, melhor será o desempenho do filme. Ao mesmo tempo, alta densidade e alta resistência também podem permitir que o material alvo resista melhor ao estresse térmico durante o processo de pulverização catódica, reduzindo o risco de rachaduras. Portanto, a densidade é um indicador chave de desempenho para medir a qualidade do material alvo.

O tamanho e distribuição dos grãos: O tamanho do grão do material alvo varia de micrômetros a milímetros. A eficiência de pulverização catódica de alvos de granulação-fina é superior à dos alvos de granulação-grossa. Os materiais alvo com tamanho de grão uniforme têm maior probabilidade de produzir filmes depositados com espessura uniforme, o que é uma garantia de desempenho fundamental para processos de revestimento de telas planas de grandes-áreas.

 Indústria de semicondutores: Materiais alvo de titânio podem ser usados ​​para fabricar componentes eletrônicos, como fotodiodos, fototransistores, fotorreceptores e transmissores, etc.

 Campo optoeletrônico: Materiais alvo de titânio podem ser usados ​​para fabricar dispositivos optoeletrônicos, como LEDs e células solares, etc.

 Campo de materiais magnéticos: Materiais alvo de titânio podem ser usados ​​para fabricar discos rígidos e cartões magnéticos, etc.

 Outros campos-de alta tecnologia: materiais alvo de titânio também são amplamente utilizados em ligas-de alta temperatura, materiais condutores, catalisadores químicos e equipamentos médicos, etc.

Esses campos não exigem apenas materiais com alta resistência e resistência à corrosão, mas também propriedades químicas estáveis ​​e biocompatibilidade. Os materiais alvo de titânio atendem precisamente a esses requisitos e se tornaram um material importante nessas áreas.