Chrom-Sputtering-Targets sind PVD (Physikalische Gasphasenabscheidung) materialien, die aus hochreinem Chrom (in der Regel ≥99,95 %) hergestellt werden und beim Magnetron-Sputtern und ähnlichen Beschichtungsverfahren weit verbreitet sind. Chrom, ein silberweißes Übergangsmetall, nimmt in der Werkstoffkunde einen besonderen Platz ein – nicht nur wegen seiner hohen Härte und außergewöhnlichen Korrosionsbeständigkeit, sondern auch wegen seiner Schlüsselrolle bei der Herstellung von rostfreiem Stahl, hochfesten Legierungen, der Galvanisierung und der Pigmentherstellung.
In Dünnschichtmaterialien und in der Mikroelektronikindustrie ist Chrom besonders wichtig. Als wichtiges “Ausgangsmaterial” für die Sputterdeposition verbessern Chromtargets die Gleichmäßigkeit und Qualität der Schichten und gewährleisten eine zuverlässige Leistung in hochpräzisen elektronischen Komponenten.
I. Was ist ein Chrom-Sputtering-Target?
Ein Chrom-Sputter-Target wird aus hochreinem metallischem Chrom durch Pulvermetallurgie, Vakuumschmelzen, Heißpressen, Schmieden und andere Präzisionsverfahren hergestellt. Das daraus resultierende Block- oder Rohrmaterial wird hauptsächlich für die PVD-Sputterung verwendet. Beim Beschuss mit energiereichen Ionen werden Chromatome aus der Oberfläche des Targets herausgeschleudert und auf dem Substrat abgeschieden. Dabei bildet sich eine gleichmäßige und dichte Chromschicht, die Korrosionsbeständigkeit, hohe Härte, elektrische Leitfähigkeit und andere wichtige Eigenschaften bietet.
Zu den wichtigsten Leistungsparametern gehören:
1) Reinheit: Cr-Targets erreichen in der Regel einen Reinheitsgrad von 99,95 % oder mehr. Weniger Verunreinigungen führen zu besseren elektrischen und optischen Eigenschaften der abgeschiedenen Schicht. Für fortschrittliche Halbleiteranwendungen kann die Reinheit 99,995 % übersteigen, wodurch Störungen durch Fremdionen während der Abscheidung wirksam verhindert werden.
2) Dichte: Das ideale Cr-Target sollte sich der theoretischen Dichte des Chroms (≈7,19 g/cm³) annähern. Eine hohe Dichte gewährleistet eine stabile Sputterrate und eine bessere Schichtgleichmäßigkeit.
3) Korngröße: Die optimale Korngröße liegt im Mikrometerbereich. Feine Körner tragen zu glatteren, gleichmäßigeren Schichten bei und verbessern die mechanische Leistung und die Korrosionsbeständigkeit.
4) Elektrische und thermische Leitfähigkeit: Cr-Schichten bieten eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit (gegen saure und alkalische Umgebungen) und hohe Härte (HV ≈ 800). Die gute elektrische und thermische Leitfähigkeit verbessert die Sputtereffizienz und trägt zur Aufrechterhaltung einer stabilen Zieltemperatur bei, wodurch sich Cr für Beschichtungen auf Glas, Siliziumwafern und Metallsubstraten eignet.
II. Was ist die Anwendung von Chrom-Sputtering-Targets?
Chromtargets werden in vielen Branchen eingesetzt – von der Grundstoffherstellung bis hin zu Spitzentechnologien – und entsprechen den Leistungsanforderungen der jeweiligen Anwendung.
1) Halbleiterindustrie: Das "Schild" der integrierten Schaltkreise
Bei der Herstellung von Halbleitern werden Cr-Targets üblicherweise zur Herstellung von Leit- und Sperrschichten verwendet.
Als leitende Metallschicht sorgen Cr-Schichten für einen effizienten Elektronentransport und geringere Signalverluste.
Als Diffusionsbarriere verhindert eine 0,05-0,1 μm dicke Cr-Schicht auf Leadframes das Eindiffundieren von Kupfer und anderen Ionen in das Silizium und schützt so die Leistung der Bauteile.
In fortgeschrittenen Prozessen bei 7 nm und darunter wirkt sich die mikrostrukturelle Einheitlichkeit hochreiner Cr-Targets direkt auf die Chipausbeute und -zuverlässigkeit aus.
2) Display-Panels: Der "Wächter" der Bildqualität
Chromtargets werden in der LCD- und OLED-Herstellung für Black-Matrix-Schichten (BM) und Gate-Elektroden verwendet.
Schwarze Matrix (BM): Cr-Schichten bieten eine Lichtabschirmung von mehr als 95 % und eine hohe Auflösung der Muster, wodurch Kontrast und Farbsättigung verbessert werden.
Gate-Elektroden: Der niedrige spezifische Widerstand und die hohe Stabilität von Cr sorgen für einen reibungslosen Betrieb der Displays und eine lange Lebensdauer der Panels.
3) Optische Dünnschichten: Der "Regulator" von Licht und Struktur
Cr-Targets werden zur Herstellung optischer Beschichtungen mit hohem Reflexions- oder Absorptionsvermögen verwendet und ermöglichen eine präzise Steuerung der Lichtdurchlässigkeit und -reflexion in Linsen, Filtern, Sensoren und optischen Modulen.
Aufgrund seiner starken Absorption und hervorragenden Strukturierbarkeit wird Cr auch häufig als lichtabschirmende Schicht in Bildgebungs- und Sensorsystemen verwendet.
4) Dekorative Beschichtungen: Funktionalität trifft auf Ästhetik
Bei Automobilteilen und Schmuck sorgen Cr-Folien für ein glänzendes Silbermetallic-Finish mit ausgezeichneter Verschleißfestigkeit und Anti-Fingerprint-Eigenschaften.
Automobilteile: 0. 1-0,3 μm dicke Cr-Schichten erzeugen eine gleichmäßig helle Basis für spiegelähnliche Oberflächen.
Eisenwaren für das Bad: Mehrschichtige Cr/CrN-Beschichtungen auf Wasserhähnen und Duschköpfen bieten Korrosionsbeständigkeit, Verschleißfestigkeit und ein hochwertiges Aussehen.
5) Solar-Photovoltaik: Verbesserung der Energieumwandlung
Bei der Herstellung von Dünnschichtsolarzellen werden Cr-Targets zur Bildung von Rückelektroden und Pufferschichten verwendet. Cr-Beschichtungen erhöhen die Lichtabsorption und verringern die Oberflächenreflexion, was die Umwandlungseffizienz verbessert und die Energiekosten senkt.
Chroms korrosionsbeständigkeit verlängert auch die Lebensdauer von Solarzellen und verbessert das Gesamtkosten-Leistungs-Verhältnis von Photovoltaiksystemen.
III. Unsere Chrom-Ziele
Um den hohen Anforderungen verschiedener Branchen gerecht zu werden, haben wir ein umfassendes Qualitätskontrollsystem eingerichtet, das auf jahrelanger Erfahrung in der Forschung und Entwicklung sowie der Produktion von Targets beruht. Jede Charge von Cr-Zielen bietet:
– Maßgeschneiderte Produktion für unterschiedliche Anforderungen
Erhältlich in verschiedenen Größen(Durchmesser 50-1200 mm, Dicke 5-50 mm), Formen(planar, rotierend, rohrförmig, kundenspezifisch) und Reinheiten(2N5, 3N, 3N5).
Wir bieten auch Kleben (Cu-Trägerplatte), Polieren und andere Bearbeitungsdienstleistungen an, um eine vollständige Kompatibilität mit den Anlagen und Verfahren der Kunden zu gewährleisten.
– Präzisionsbearbeitung mit kontrolliertem Gefüge
Durch Vakuumsintern in Kombination mit heißisostatischem Pressen (HIP) eliminieren wir interne Poren und Verunreinigungen.
Die Targets erreichen eine Dichte von >98% bei einer Korngleichmäßigkeitsabweichung von <5%, wodurch die Partikelbildung und Beschichtungsfehler erheblich reduziert werden.
– Qualitätsinspektion während des gesamten Prozesses
Von den Rohstoffen bis zu den fertigen Produkten sorgen ICP-MS, metallographische Mikroskopie und Ultraschallprüfungen dafür, dass Reinheit, Dichte und Maßhaltigkeit zu 100 % den Spezifikationen entsprechen.
– Professionelle technische Unterstützung
Unser technisches Team berät unsere Kunden bei der Materialauswahl, der Bewertung der Filmleistung und der Prozessoptimierung, um Kosten zu senken und die Produktionseffizienz zu verbessern.
IV. Empfehlungen für die Nutzung: Wertmaximierung durch sorgfältiges Management
So verlängern Sie die Lebensdauer von Chromtargets:
— Reinigen Sie die Oberfläche der Targets regelmäßig, um Verunreinigungen und Oxide zu entfernen.
— Lagern Sie die Targets in trockenen, staubfreien Umgebungen, wenn sie nicht in Gebrauch sind.
— Vermeiden Sie längeres Sputtern bei übermäßig hoher Leistung, um den Verschleiß zu verringern.
Verklebung von Kupfer-Stützplatten
Zweck: Verbessert die Wärmeableitung und verlängert die Lebensdauer der Zielscheibe.
Tipps zur Auswahl: Achten Sie auf Kompatibilität und gute Wärmeleitfähigkeit.
Installationshinweise: Sorgen Sie für optimalen Kontakt, um die Wärmeübertragung zu maximieren.
Werkzeuge für Reinigung und Pflege
Verwenden Sie weiche Bürsten und nicht-korrosive Reinigungsmittel.
Lagern Sie die Werkzeuge ordnungsgemäß, um Verunreinigungen und Schäden zu vermeiden.
V. Warum wir? - Gemeinsam wachsen mit High-End-Produktion
Bei unseren Chrom-Sputter-Targets stehen drei Dinge im Vordergrund: Stabilität, Haltbarkeit und Benutzerfreundlichkeit.
Ganz gleich, ob Sie eine bessere Schichtgleichmäßigkeit, eine höhere Beschichtungsqualität oder eine längere Lebensdauer des Targets benötigen, wir bieten hochreine, feinkörnige Targets mit wenigen Partikeln, die die Prozesssteuerung erleichtern und die Massenproduktion zuverlässiger machen.
Außerdem bieten wir maßgeschneiderte Prozessberatung, Ideen zur Strukturoptimierung und Bewertungen des Targetverbrauchs, damit Sie das Beste aus Ihren Materialien herausholen können. Wenn Sie sich für uns entscheiden, entscheiden Sie sich für eine stabile, zuverlässige und langfristige Lösung, die dafür sorgt, dass Ihre Produktionslinie reibungslos läuft und Ihre Produkte besser funktionieren.
Chromlegierungs-Zielserie
Neben reinen Cr-Targets liefern wir auch Chrom-Aluminium-, Nickel-Chrom-, Kobalt-Chrom-, Kupfer-Chrom- und Eisen-Chrom-Aluminium-Legierungs-Sputtertargets.