主にマグネトロンスパッタリング(PVD)、電子ビーム蒸着などの薄膜堆積プロセス。その優れた導電性、耐食性と光学性能のため、 AlNdターゲットは半導体、フラットパネルデイスプレイ、太陽光起電力、光学膜などの分野で広く応用されている。
1.特性
1)高純度と低不純物
・工業級 AlNdターゲットの純度は通常≧99.99%であり、ハイエンド用途(例えば半導体)は99.999%以上に達することができる。
・Fe、Si、Oなどの不純物の厳しい制御が必要で一部の用途では酸素含有量<200 ppmが要求される。
2)優れた導電性と低抵抗率
・ AlNd合金薄膜は低い抵抗率を有し、TFT−LCD電極層とタッチスクリーン導電膜の製造に適している。
・ネオジムの添加は、熱処理中のフィルムの応力変形を低減し、フィルム層の安定性を高めることができる。
3)良好な耐食性
・ネオジムの添加はアルミニウム薄膜のしみ腐食防止能力を著しく向上させ、デバイスの寿命を延長させる。
・高湿、高温環境下での電子部品に適している。
4)高密度と均一微細構造
・真空誘導溶解(VIM)または熱間等方圧加圧(HIP)プロセスで、ターゲット材に気孔がなく、結晶粒が小さい(<40μm)、ことで
スパッタ効率を高める。
・回転ターゲットの相対密度>97%であり、大サイズに適している。
5)調整可能成分の割合
・一般的な配合比:Al-2%Nd、Al-3%Nd ,異なる割合は抵抗率、耐食性、スパッタリング性能に影響する。
2.主な用途
1)タブレット表示とタッチスクリーン
・従来のAl−Si−Cu合金の代わりにTFT−LCD電極層に使用し、導電性と耐食性を向上させる。
・タッチスクリーン(ITOガラス)における導電層の安定性の向上、コーテイング欠陥の低減。
2)半導体とマイクロエレクトロン
・電気移動の問題を低減するための集積回路(IC)用の金属配線層。
・バリア層として、金属拡散を防止し、デバイスの信頼性を高める。
3)光学コーティングとLow-Eガラス
・レンズ、ディスプレイの光学的性質を向上させるための反射防止フィルム、赤外線反射フィルム。
・建築用ガラスコーティングにおける断熱性の向上、エネルギー消費の低減。
4)太陽光発電
・薄膜太陽電池の電極層に用いられ、光電変換効率を向上させる。
5)航空宇宙と耐高温コーティング
・航空エンジン部品の耐高温コーティングに使用され、抗酸化性能を向上させる。
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