Zielscheibe aus einer Kobalt-Eisen-Bor-Legierung (CoFeB) ist eine Legierung, die aus Kobalt (Co), Eisen (Fe) und Bor (B) besteht. Je nach spezifischer Anwendung kann die elementare Zusammensetzung entsprechend angepasst werden. Durch die Kombination der hervorragenden magnetischen Eigenschaften von Kobalt und Eisen mit den einzigartigen chemischen Eigenschaften von Bor ermöglichen CoFeB-Legierungstargets die Bildung dünner Schichten mit hervorragender magnetischer Leistung und feiner Mikrostruktur während PVD-Prozessen.
Als hochleistungsfähiges Funktionsmaterial, CoFeB-Legierungstargets eine unersetzliche Rolle in vielen Bereichen der Hochtechnologie.
Merkmale von Targets aus Kobalt-Eisen-Bor-Legierungen
Hohe magnetische Energiedichte
CoFeB weist eine außergewöhnlich hohe magnetische Energiedichte auf, so dass es selbst bei begrenztem Volumen oder ultradünnen Schichtkonfigurationen eine starke magnetische Leistung erbringen kann. Dies macht es ideal für die Miniaturisierung von Geräten und die Integration mit hoher Dichte.
Hohe Temperaturbeständigkeit und thermische Stabilität
Die magnetischen Eigenschaften von CoFeB bleiben während des Glühens bei mittleren bis hohen Temperaturen und der nachfolgenden Verarbeitungsschritte stabil. Seine Struktur und Leistung weisen nur eine minimale Verschlechterung auf, so dass es sich gut für die Herstellung von Halbleitern und Spintronik eignet.
Ultrapräzision und hervorragende Gleichmäßigkeit der Schichten
Aus CoFeB-Targets gesputterte Schichten können dünner sein als ein Hundertstel des Durchmessers eines menschlichen Haares. Die amorphe Struktur sorgt für eine einheitliche Zusammensetzung und glatte Oberflächen und ermöglicht eine Kontrolle der Schichtdicke und der magnetischen Eigenschaften im Nanometerbereich.
Ausgezeichnete weichmagnetische Eigenschaften
Mit niedriger Koerzitivfeldstärke und geringem Hystereseverlust, CoFeB ein einfaches magnetisches Schalten und trägt dazu bei, den Stromverbrauch zu senken und die Reaktionsgeschwindigkeit in elektronischen Geräten zu verbessern.
Targets aus einer Kobalt-Eisen-Bor-Legierung sind das Kernmaterial in Magnetron-Sputterprozessen. Die mit diesen Targets abgeschiedenen ultradünnen Magnetfilme verbessern die Leistung von Smartphone-Speicherchips, Festplattenlaufwerken und sogar drahtlosen Ladespulen erheblich.
Was wir anbieten?
Reinheit: 3N (99,9%)
Größen: 1″, 2″, 3″, etc. (Sonderanfertigung nach Zeichnung)
Formen: Planare Targets, rohrförmige Targets und kundenspezifische Geometrien
Kontrolle von Verunreinigungen: Auf Anfrage erhältlich
Zusätzliche Formen: CoFeB-Granulat und CoFeB-Stücke
Vorbereitung von CoFeB-Targets
Vorbereitung des Rohmaterials: Hochreine Eisen- (Fe), Kobalt- (Co) und Bor- (B) Pulver werden aufbereitet, in der Regel mit einem Reinheitsgrad von 99,9 % oder höher.
Mischen des Pulvers: Die Pulver werden in einem bestimmten Verhältnis in einer Kugelmühle für mehrere bis mehr als zehn Stunden gemischt, um eine homogene Mischung zu gewährleisten.
Verdichtung: Die gemischten Pulver werden mit Hilfe von Formen unter einem Druck von mehreren hundert bis mehreren tausend Megapascal in Form gepresst.
Sintern: Die verdichteten Targets werden in einem Ofen bei Temperaturen von mehreren hundert bis über tausend Grad Celsius mehrere bis mehr als zehn Stunden lang gesintert, um eine hohe Dichte und strukturelle Integrität zu gewährleisten.
Nachbearbeitung: Die gesinterten Targets werden anschließend durch Schneiden, Schleifen und Polieren bearbeitet, um die gewünschten Abmessungen und Oberflächenqualität zu erreichen.
Wofür werden Zielscheiben aus einer Kobalt-Eisen-Bor-Legierung verwendet?
Magnetische Aufzeichnung:
Unter magnetischen Aufzeichnung anwendungen ermöglichen CoFeB-Targets eine ultrahohe Datenspeicherdichte, die den wachsenden Anforderungen des Informationszeitalters gerecht wird. Ihre stabilen magnetischen Eigenschaften gewährleisten eine langfristige Datensicherheit und minimieren das Risiko eines Informationsverlustes.
Dünnschichtabscheidung:
Targets aus CoFeB-Legierungen werden häufig in Magnetron-Sputterprozessen verwendet, die eine extrem hohe Reinheit und gleichmäßige Mikrostrukturen erfordern. Durch spezielle Schmelz- und Wärmebehandlungstechniken erzielen CoFeB-Targets dichte und homogene Mikrostrukturen, die eine präzise Kontrolle der Zusammensetzung und eine gleichmäßige Schichtabscheidung gewährleisten.
Anwendungen in rauen Umgebungen:
Durch Zugabe geeigneter Legierungselemente kann die Umweltstabilität von CoFeB weiter verbessert werden, so dass es sich für anspruchsvolle Anwendungen wie Luft- und Raumfahrt und Schiffstechnik eignet.
Elektromotoren:
Mit der raschen Entwicklung umweltfreundlicher Energietechnologien zeigen CoFeB-Legierungen ein großes Potenzial für Permanentmagnetmotoren. Ihre hohe magnetische Energiedichte verbessert die Motoreffizienz erheblich und reduziert Energieverluste, was Elektrofahrzeuge, Windkraftanlagen und andere Anwendungen im Bereich der erneuerbaren Energien unterstützt.
Wie wählt man das richtige Ziel?
Die Auswahl eines Sputtertargets ist wie die Wahl eines hochwertigen Hautpflegeprodukts: Reinheit und Mikrostruktur sind entscheidend. Diese Faktoren bestimmen direkt die endgültige Leistung des Films.
Ein hoher Reinheitsgrad minimiert den Einbau von Verunreinigungen und gewährleistet stabile Filmeigenschaften.
Eine hohe Dichte verringert den Partikelauswurf während des Sputterns und verbessert die Gleichmäßigkeit des Films.
Eine feine Korngröße trägt zu einem gleichmäßigeren Sputtering-Verhalten bei, während eine geeignete Kornorientierung die Abscheidungseffizienz verbessern kann.
Durch spezielle Wärmebehandlungsverfahren können Targets aus CoFeB-Legierungen optimierte Mikrostrukturen erhalten. Durch Anpassung der Legierungszusammensetzung lassen sich die magnetischen Parameter der abgeschiedenen Schichten präzise einstellen.
Da die Dünnschichttechnologien immer weiter fortschreiten, werden die Leistungsanforderungen an Sputtertargets immer strenger. Das Aufkommen von nanostrukturierten Targets und Verbundwerkstofftargets erweitert die Anwendungsgrenzen der Magnetron-Sputtertechnologie weiter.