Titanove tarče za naprševanje z več-obločno prevleko PVD so ključni materiali, ki se uporabljajo v postopkih ionske prevleke z več-loki v tehnologiji fizičnega naparjevanja (PVD). Uporabljajo predvsem razelektritev električnega obloka za izhlapevanje in ioniziranje visoko-čistih titanovih tarč, pri čemer tvorijo kovinske ione, odložene na površino podlage, s čimer ustvarjajo gosto, zelo lepljivo folijo iz titana ali titanove spojine. Ta postopek se pogosto uporablja v polprevodnikih, zaslonskih ploščah, utrjevanju orodij in dekorativnih premazih.
I. Glavne značilnosti PVD več-ločnih prevlek s titanijevim naprševanjem
Visoke zahteve glede čistosti: Čistost tarče za naprševanje iz titana neposredno vpliva na kakovost filma. Industrijske aplikacije običajno zahtevajo vsebnost titana večjo ali enako 99,6 %, medtem ko aplikacije razreda polprevodnikov zahtevajo ravni 5N (99,999 %) ali celo 6N, pri čemer so nečistoče nadzorovane na raven ppb, da se prepreči napaka pri elektromigraciji.
Odlične fizikalne lastnosti:
Gostota: Teoretična gostota je 4,51 g/cm³. Visoka gostota zmanjša poroznost, izboljša učinkovitost brizganja in izboljša enakomernost filma.
Odlične fizikalne lastnosti: Velikost zrn: Fina in enakomerno porazdeljena zrna (manjša ali enaka 50 μm) prispevajo k pridobivanju gladkega sloja filma, ki izpolnjuje zahteve-naprav višjega cenovnega razreda za ravnost tankega filma.
Dobra toplotna prevodnost in mehanska stabilnost: tarče za naprševanje iz titana morajo prenesti visoko{0}}temperaturno obstreljevanje z oblokom, imeti morajo dobro toplotno prevodnost in odpornost na razpoke zaradi toplotnih obremenitev, kar zagotavlja stabilno delovanje v daljših obdobjih.
Izbira prave titanove tarče za naprševanje za PVD več{0}}ločno prevleko je odvisna od ujemajočih se osnovnih parametrov, kot so čistost, gostota, velikost zrn, mikroenotnost in združljivost postopka s specifičnim scenarijem uporabe. Zahteve glede zmogljivosti se na različnih področjih, vključno s polprevodniki, optiko, ojačitvijo orodij in dekorativnimi premazi, zelo razlikujejo, zaradi česar je potrebna ciljna izbira.
I. Proizvodnja polprevodnikov (zaželena visoka čistost)
Zahteve glede čistosti: več kot ali enako 99,995 % (4N5), vrhunski -postopki zahtevajo več kot ali enako 99,999 % (5N), nečistoče, kot so Fe, O in C, nadzorovane v 1–30 ppm, radioaktivni elementi, kot sta uran in torij, pod 0,01 ppm.
Nadzor gostote in napak: Gostota večja ali enaka 99,5 %, zmanjšanje poroznosti in vključkov, izogibanje kontaminaciji rezin med brizganjem.
Enakomernost zrn: Velikost zrn manjša ali enaka 50 μm, odstopanje porazdelitve manjše od 20 %, ki zagotavlja doslednost debeline filma in izpolnjuje zahteve za ožičenje v nanometru.
Tipične uporabe: Uporablja se za nanašanje pregradnih plasti TiN in kontaktnih plasti TiSi₂ za preprečevanje difuzije bakra in izboljšanje zanesljivosti naprave.
II. Optične in prikazovalne naprave (visoka enotnost + nizka hrapavost)
Vrsta tarče: Tarče iz čistega titana ali tarče TiO₂ se lahko uporabljajo za reakcijo in ustvarjanje tankih filmov TiO₂ v atmosferi kisika.
Kakovost površine: Hrapavost površine Manjša ali enaka 0,1 μm, brez razpok in por, primerna za visoko-natančne zahteve glede premazov.
Značilnosti filma: z uporabo visokega lomnega količnika in fotokatalitičnih lastnosti TiO₂ je mogoče pripraviti anti{0}}odsevne filme, samo-čistilno steklo in AR/VR optične komponente.
Procesni parametri: Potreben je natančen nadzor pretoka kisika in moči, da se izognemo ostankom titana ali poroznim filmom.
III. Ojačitev orodja in kalupa (visoka trdota + odpornost proti obrabi)
Vrsta prevleke: izboljšanje trdote površine (do 2000–3000 HV) in toplotne odpornosti rezalnih orodij s pomočjo kompozitnih prevlek, kot so TiN, TiCN in TiAlN.
Ciljna zmogljivost materiala: Dovoljena je nekoliko nižja čistost (večja ali enaka 99,6 %), vendar sta potrebna dobra toplotna prevodnost in močna odpornost na toplotne udarce, da prenesete visoke temperature razelektritve z več -obloki.
Praktični učinki: Prevleka lahko podaljša življenjsko dobo orodja za 3–5-krat, kar je primerno za težke pogoje, kot je suho rezanje in visoko-hitrostna obdelava.
IV. Dekorativni premaz (barva, ki jo je mogoče nadzorovati + zmerni stroški)
Nadzor barve: titanova tarča reagira z dušikom, da ustvari zlato-rumeno prevleko TiN; prilagajanje razmerja plinov lahko prinese rožnato zlato (TiCN), modro ali vijolično (interferenčna barva TiO₂).
Premisleki glede stroškov: Uporabite lahko tarčo iz titana z 99,6-odstotno čistostjo, s čimer zmanjšate stroške materiala, hkrati pa še vedno izpolnjujete zahteve glede premaza za zunanje dele.
Uporaba: Veliko se uporablja za površinsko obdelavo ur, ohišij mobilnih telefonov, delov strojne opreme, kopalniških dodatkov itd.
Priljubljena oznake: pvd več-obločno prevlečen material za naprševanje iz titana, Kitajska pvd več{1}}oblok prevlečen material za naprševanje iz titana proizvajalci, dobavitelji, tovarna
