アルミ・チタン(AlTi)ターゲット

アルミ・チタン(AlTi)ターゲット
アルミ・チタン(AlTi)ターゲット

アルミニウム(Al)とチタン(Ti)からなる合金スパッタリングターゲットであり、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。その独特な合金特性は、刃物コーティング、装飾膜、半導体、光学膜などの分野で重要な役割を果たしている。

 

1.特性

 1)高純度と低不純物

・工業級 AlTiターゲットの純度は通常≧99.9%、ハイエンド用途(例えば半導体)は99.99%以上に達することができる。

・酸素(O)、窒素(N)、炭素(C)などの不純物含有量を厳格に制御し、一部の応用には酸素含有量<200 ppmを要求する。

 2)優れた硬度と耐摩耗性

・AlTi合金は、Al 3 Ti、AlTiなどの金属間化合物を形成し、高硬度(HV 800〜1200)を有し、AlTiNなどの工具コーティングに適している。

・窒素(Nガリウム)環境下でスパッタリングすることにより、超硬窒化 AlTi(AlTiN)コーティングを形成し、切削工具の寿命を大幅に向上

 させることができる。

 3)良好な耐食性

・チタンの添加はアルミニウムの耐食性を増強し、海洋環境、化学工業設備などの耐食層に適している。

 4)調整可能成分比率

・一般的な配合比:Al−10%Ti、Al−30%Ti、Al−50%Ti(原子比)は、硬度、導電性、スパッタリング性能にそれぞれの配合比で反映。

・アルミニウム高含有量(Al≧50%)ターゲットは真空誘導溶解を用いて生産することができ、チタン高含有量(Ti≧50%)は粉末冶金技術を 

 用いなければならない。

 5)高密度及び均一微細構造

・熱間等方圧加圧(HIP)または真空誘導溶解(VIM)プロセスを用いて、ターゲットの誘起密度>98%、結晶粒の微細(<100μm)を確保

 し、スパッタ安定性を高める。

 

2.主な用途

 1)工具と金型コーティング

・切削工具(フライス、ドリル)のコーティングに使用し、AlTiNコーティングを形成し、耐摩耗性と高温安定性を向上させる。

・金型表面にAlTi合金をコーテイングし、耐摩耗能力を高め、使用寿命を延長する。

 2)装飾膜

・腕時計、ジュエリー、電子製品の装飾性コーティングに使用され、金属光沢と耐擦過性を提供する。

 3)半導体と電子業界

・集積回路(IC)の金属化層として、導電性と電気移動防止性能を向上させる。

・従来のAl−Si−Cu合金の代わりに、フラットパネルディスプレイ(TFT−LCD)における電極材料としての使用。

 4)光学コーティング

・Low-E(低放射)ガラスコーティングに使用し、断熱性と光透過率を向上させる。

・レンズ、太陽電池における反射防止膜または導電層としての機能。