一、鈦靶材的定義及特點
鈦靶材是一種主要用于物理氣相沉積(PVD)和磁控濺射(Magnetron Sputtering)技術的特殊材料。其中,PVD技術被廣泛應用于高級涂層的生產,而磁控濺射則常見于半導體芯片和電子元器件的制造過程中。鈦靶材以純鈦或鈦合金為主要成分,經過精細制造而成。其獨特的優點包括極高的硬度和密度,以及卓越的抗腐蝕性,這使得它在各種環境中都能保持穩定性。此外,鈦靶材還擁有良好的熱傳導性和高純度,為濺射薄膜技術提供了出色的性能。
鈦靶材是通過真空熔煉-熔模鑄造工藝制成的高純鈦或鈦合金板坯材料。它最顯著的特性是高純度和優良的致密性。優質的鈦靶材的致密度可以達到99.5%以上,且雜質元素極低,如Fe、Si、O、N、H等元素含量均小于100ppm。這使得鈦靶材在物理性能和化學性能上都遠超普通工業純鈦。
此外,鈦靶材還具有卓越的均勻性。在制備過程中,采用了多次熔煉和淬火處理,有效改善了鈦靶材的組織均勻性。靶材表面平滑光潔,內部組織致密,晶粒細小,這確保了沉積膜層的均勻性。鈦靶材還擁有優良的熱導電性和較小的熱應力,使其不易產生開裂,能夠承受高功率的濺射或電弧蒸發過程。此外,鈦靶材的機械強度高,能有效提高使用壽命,降低靶材損耗,從而提高了其整體性能和使用價值。
鈦方靶、鈦圓靶
二、鈦靶材的常見用途
磁控濺射:
制備光學鍍膜,如用于眼鏡片的抗反射膜、鏡片的增透膜等。
制備鈦基磁記錄,用于計算機硬盤等數據存儲。
制備鈦基導電膜,用于LCD顯示屏的電極。
激光濺射:
制備機械部件的表面硬化層,提高抗磨性。
制備生物醫用鈦合金材料的表面涂層,提高生物相容性。
電弧蒸發:
制備太陽能電池的前電極透明導電膜。
制備復合材料的鈦基增強層。
電子束蒸發:
制備金紅石太陽能電池的背電極。
制備光伏器件用的抗反射膜和鈍化膜。
制備汽車減震器的涂層。
離子鍍膜:
制備齒科和整形外科鈦合金植入物的生物活性涂層,提高骨與植入物的結合力。
制備汽車發動機活塞的耐磨防腐蝕涂層。
制備金屬切削工具的表面硬化層,提高切削性能。
化學鍍膜:
制備電子電路板的導電互連層。
制備汽車裝飾件的提光鍍膜。
制備光學元件的高反射率鍍膜。
原子層沉積法(ALD):
制備新型存儲器如銅互連的擴散阻隔層。
制備圖像傳感器的光學濾波片。
制備太陽能電池的表面層。

