Les cibles de pulvérisation sont des matériaux utilisés pour préparer des films minces.
Ils sont principalement utilisés dans le processus de pulvérisation de la technologie de dépôt physique en phase vapeur (PVD).
En tant que source de matériaux, les cibles de pulvérisation sont généralement des métaux ou des composés d’une pureté extrêmement élevée.
Les cibles de pulvérisation sont non seulement largement utilisées dans l’industrie électronique, mais aussi dans l’optoélectronique, l’énergie, la chimie, la médecine et les sciences de la vie.
I. Classification des cibles de pulvérisation
Selon différents processus de préparation et domaines d’application, les cibles de pulvérisation peuvent être divisées en plusieurs types, y compris les cibles métalliques, les cibles en alliage, les cibles en métaux rares, les cibles en oxyde, les cibles en nitrure, les cibles en carbure, les cibles en borure, les cibles en sulfure, les cibles au fluorure, etc.
Cibles métalliques
Les cibles métalliques sont des cibles faites d’un seul métal ou d’un alliage métallique, comme le cuivre, l’aluminium, le titane, etc.
Ces cibles sont privilégiées pour leur bonne conductivité électrique et thermique.
Domaines d’application : Largement utilisé dans les semi-conducteurs, les dispositifs de mémoire, la technologie d’affichage et d’autres domaines.
Par exemple, les cibles en cuivre sont utilisées pour former de fines voies conductrices dans les circuits intégrés ; Les cibles en aluminium sont très importantes dans la fabrication de circuits intégrés et d’électrodes d’affichage.
Cibles en alliage
Les cibles en alliage sont constituées de deux métaux ou plus mélangés dans une proportion spécifique et ont des propriétés physiques ou chimiques spéciales qu’une seule cible métallique n’a pas.
Domaines d’application : Par exemple, les cibles en alliage nickel-chrome sont très utiles dans la fabrication de films résistants à la corrosion et stables à haute température.
Cibles en métaux rares
Fabriqués à partir de métaux rares tels que le molybdène, le platine, etc., ces matériaux sont très importants dans des applications spécifiques en raison de leurs propriétés chimiques et physiques uniques.
Domaines d’application : Couramment utilisé dans la fabrication de films minces haute performance, tels que les applications dans l’aérospatiale et l’électronique haut de gamme.
Cibles d’oxyde
Les cibles d’oxyde sont composées d’oxydes métalliques, tels que l’oxyde d’indium et d’étain (ITO) et l’oxyde de zinc.
Ces cibles ont une excellente transparence et conductivité.
Domaines d’application : Principalement utilisé dans la fabrication de films conducteurs transparents tels que les écrans tactiles, les écrans à cristaux liquides, les cellules solaires et divers capteurs.
Cibles de nitrure
Les cibles nitrures sont des composés d’azote et de métaux, qui ont généralement une stabilité thermique élevée et une excellente stabilité chimique.
En plus des sels et des nitrures métalliques, il existe également des nitrures covalents tels que le nitrure d’aluminium, le nitrure de bore et le nitrure de silicium.
Domaines d’application : Nos cibles de pulvérisation en céramique nitrure sont utilisées pour des applications innovantes dans des industries en plein développement, telles que l’industrie solaire et automobile, la technologie d’éclairage LED, l’ingénierie mécanique et la technologie industrielle.
Cibles en carbure
Les cibles en carbure sont une classe de matériaux dotés de propriétés physiques et chimiques extrêmes et d’une excellente stabilité thermique à haute température.
Domaines d’application : Les cibles en carbure sont largement utilisées dans les semi-conducteurs, l’optoélectronique, l’enregistrement magnétique, les cellules solaires et d’autres domaines.
Cibles de borure
Les cibles en borure ont d’excellentes propriétés telles qu’une dureté élevée, une stabilité chimique élevée et une résistance à l’usure.
Domaines d’application : Les cibles Boride ont de larges perspectives d’application dans la préparation de couches minces de métal, de semi-conducteurs et de céramique et le revêtement de composants électroniques nucléaires solaires.
Cibles sulfurées
Les composés composés de soufre et d’éléments métalliques ont de nombreuses propriétés particulières, telles que la stabilité à haute température et d’excellentes propriétés photoélectriques.
Domaines d’application : Les cibles sulfurées sont largement utilisées dans les domaines de la chimie, des matériaux et de l’électronique, et sont principalement utilisées pour fabriquer des dispositifs optoélectroniques, tels que des cellules photovoltaïques et des capteurs photoélectriques.
Ils peuvent également être utilisés comme précurseurs pour les matériaux de revêtement de surface, les matériaux anticorrosion, les semi-conducteurs et d’autres matériaux, et sont largement utilisés.
Cibles de fluorure
Les cibles de fluorure conviennent à la fabrication de couches de film non conventionnelles, telles que le fluorure de zinc et le fluorure de calcium.
Ces couches de film ont les caractéristiques de réflexion, de résistance à la corrosion et de décoloration optique.
Domaines d’application : Ils peuvent être utilisés dans des domaines tels que les panneaux solaires et les miroirs de protection.
II.Application des cibles de pulvérisation dans l’industrie
Applications de l’industrie des semi-conducteurs
Dans l’industrie des semi-conducteurs, les cibles de pulvérisation sont utilisées pour fabriquer des couches métalliques, des couches isolantes et des couches conductrices dans les circuits intégrés.
La qualité de ces couches minces affecte directement les performances et la fiabilité du produit final.
Cibles couramment utilisées : cibles en aluminium de très haute pureté, cibles en titane, cibles en cuivre, cibles en tantale, etc., qui sont principalement utilisées pour former des canaux conducteurs, tandis que les cibles d’oxyde sont utilisées pour fabriquer des couches isolantes.
Les exigences techniques les plus élevées en termes de performances, de métaux d’une ultra-haute pureté, d’une grande uniformité, de dimensions de haute précision et d’une intégration élevée pour répondre aux besoins d’une taille plus petite et de performances supérieures.
Applications de films optiques
Les films optiques sont largement utilisés dans des produits tels que les écrans, les lentilles et les fenêtres pour fournir des fonctions de réflexion, d’antireflet et de filtrage de la lumière.
Par exemple, les cibles en nitrure de silicium sont utilisées pour fabriquer des films conducteurs transparents, tandis que les cibles en aluminium ou en argent sont utilisées pour fabriquer des films réfléchissants.
Des exigences techniques élevées en termes de performances, des matériaux de haute pureté, une grande surface de matériau et une bonne uniformité.
Applications des cellules solaires
Les couches minces des cellules solaires peuvent être préparées par la technologie de pulvérisation, y compris les couches d’absorption, les couches conductrices transparentes et les couches réfléchissantes.
Les conditions de sélection et de préparation des cibles de pulvérisation ont un impact important sur l’efficacité de conversion photoélectrique des cellules solaires.
Cibles couramment utilisées : cibles en aluminium de haute pureté, cibles en cuivre, cibles en molybdène, cibles en chrome, cibles ITO, etc.
En termes de performances, les exigences techniques sont élevées et le champ d’application est large.
Applications de films magnétiques
Les cibles de pulvérisation peuvent également être utilisées pour préparer des films magnétiques pour des applications telles que les dispositifs de stockage magnétique et les capteurs.
Cibles couramment utilisées : cibles à base de fer, cibles à base de nickel, cibles à base de chrome, cibles en alliage de cobalt, etc., qui sont principalement utilisées dans les lecteurs optiques, les disques optiques, etc.
En termes de performances, densité de stockage élevée et vitesse de transmission élevée.
Applications de films conducteurs
Principalement utilisé dans des applications telles que les appareils électroniques et les écrans tactiles.
En contrôlant les conditions de pulvérisation, il est possible d’obtenir des films avec différentes propriétés conductrices.
Cibles couramment utilisées : cibles en alliage nickel-chrome, cibles en alliage chrome-silicium, etc., qui sont principalement utilisées dans les résistances à couche mince et les condensateurs à couche mince.
Exigences de performance : petite taille, bonne stabilité et faible coefficient de température de résistance des appareils électroniques.
Industrie des films décoratifs
Les films décoratifs sont principalement utilisés pour la décoration de l’apparence et l’amélioration fonctionnelle des automobiles, des bâtiments et des produits électroniques grand public.
Matériaux clés : Les cibles en métal et en alliage, telles que le chrome, le nickel, le titane, etc., sont largement utilisées car elles offrent des couleurs et une brillance uniques.
III.Comment choisir la cible de pulvérisation ?
Effet des propriétés du matériau sur l’effet de pulvérisation
Propriétés physiques : Le point de fusion, la conductivité thermique et la conductivité électrique de la cible affectent directement la stabilité et l’efficacité du processus de pulvérisation.
Par exemple, les matériaux à points de fusion élevés et à conductivités thermiques élevées sont plus stables lors des processus de pulvérisation à haute température.
Propriétés chimiques : La stabilité chimique et la résistance à la corrosion de la cible affectent la pureté et l’uniformité du film.
Les matériaux chimiquement stables réduisent les niveaux d’impuretés dans les films.
Pureté du matériau et qualité de pulvérisation
Exigences de pureté : Les matériaux cibles de haute pureté peuvent améliorer considérablement la qualité du film.
Les cibles de pureté inférieure peuvent introduire des impuretés indésirables qui affectent les propriétés électriques et physiques du film.
Technologie de pureté : Pour atteindre des normes de pureté élevées, des technologies de purification sophistiquées telles que le raffinage électrolytique et la fusion sous vide sont nécessaires pendant le processus de production.
Analyse des avantages économiques des matériaux cibles
Coût vs avantages : Lors de la sélection d’un objectif, il y a un compromis entre le coût des matériaux et les performances attendues.
Les matériaux haute performance peuvent coûter plus cher, mais offrent de meilleurs résultats de pulvérisation et une durée de vie plus longue.
Approvisionnement du marché : La disponibilité des matériaux et les fluctuations des prix du marché sont également des considérations importantes.
Choisir des matériaux facilement disponibles et dont le prix est relativement stable peut réduire les coûts de production et les risques.
IV.En conclusion
Les cibles de pulvérisation sont un matériau utilisé pour préparer des films minces et ont un large éventail d’applications.
Leur qualité et leur pureté sont très importantes pour la préparation de films minces de haute précision, vous devez donc être prudent lors de l’achat de cibles de pulvérisation.
VIMATERIAL possède une vaste expérience dans l’industrie cible et peut vous recommander les matériaux les plus adaptés à vos besoins.
Si vous avez des questions sur les cibles, n’hésitez pas à nous contacter.
