Herstellung und Anwendung von Titanium Aluminium Target für PVD-Beschichtung

Traditionell werden Gießverfahren und pulvermetallurgische Verfahren zur Herstellung von Targets aus Titan-Aluminium-Legierung verwendet .

Lösen und Schrumpfen von Titan-Aluminium-Legierung Ziel kann nicht durch Gießen vermieden werden. Großformatige Titan-Aluminium-Gussrohre und -barren können bei der Herstellung von Drehrohrtargets keine gute Abdichtung und Wasserdichtigkeit garantieren. Außerdem nimmt die Wanddicke ab, wenn die Wand der Röhre geätzt wird. Solange ein Loch verbunden ist, lockern und versenken, wird die Abdichtung schlechter. Das Auslaufen wird bewirken, dass die Zielröhre leuchtet und austritt oder eine große Menge an verschiedenem Gas an der Reaktion teilnimmt, was dazu führt, dass der Film abfällt oder die falsche Farbe der Beschichtung aufweist. In schweren Fällen wird Wasser aus dem Schrumpfloch in die Vakuumkammer eingespritzt, wodurch der wahre Hohlraum und die Vakuumeinheit verunreinigt werden.

Es gibt keine Fehler beim Lösen und Lunkern durch den Pulvermetallurgieprozess. Aus der mikroskopischen Sicht der Pulvermetallurgie ist es jedoch auch das poröse Material. Um ein Titan-Aluminium-Drehrohrtarget herzustellen, muss daher die Dichte des Materials größer als 98% sein, aber das Erfüllen der Dichteanforderung bedeutet nicht, dass es verwendet werden kann. Wenn der Titanaluminiumbarren einen hohen Sauerstoffgehalt und eine unangemessene Mikrostruktur aufweist, kann er wegen der großen inneren Spannung nicht zur Herstellung eines rotierenden Rohrtargets verwendet werden. Daher gibt es viele Anforderungen für die Pulverherstellung und die Partikelgrößenverteilung. Auch wenn das Material alle diese Bedingungen erfüllt, muss der pulvermetallurgische Titan-Aluminium-Ring mit dem Edelstahl- oder Titanrohr verbunden werden. Aufgrund des großen Wärmeausdehnungskoeffizienten von Titanaluminium kann die lokale Targetmaterialausdehnung beim Sputtern 0,5 bis 1 m erreichen, so dass das herkömmliche Bindegussverfahren dieses Problem nicht effektiv lösen kann. Es gibt ein Phänomen, dass Titan-Aluminium-Barren getrennt werden und die Wärmeenergie auf der Targetoberfläche nicht geleitet und geplatzt werden kann. Das enge Einpassen des Bindeblocks ist nicht zuverlässig, und die Qualität des Plasma-beschichteten Titan-Aluminium-Legierungstargets ist schlecht.

In letzter Zeit erfordern Uhren-, Schmuck- und Glasindustrien eine rosegoldfarbene dekorative Beschichtung, die keinen Kohlenstoff enthält und den Boden der Rose nahe der roségoldenen Farbe auf der Oberfläche von Beschichtungen macht. Daher konnte TiCN die Anforderungen nicht erfüllen und TiAlN ist die perfekteste Lösung. Low-End-Uhren haben nicht viel Anforderungen an die Filmdicke und Glanz, so verwenden die meisten von ihnen Lichtbogen Titan Aluminium Ziel, um die TiAlN-Beschichtung, High-End-Marke Uhren und erfordern die Dicke 1um oder mehr mit hohem Glanz. Der Lichtbogen hat keinen Vorteil beim Glätten der Dicke des Films aufgrund von Tröpfchen. Gegenwärtig ist der beste Weg, das rotierende Rohrziel zu verwenden, um eine TiAIN-Beschichtung abzuscheiden, deren Farbe näher am Roségold liegt, und der Glanz wird nicht beeinflusst, nachdem die Dicke erhöht wurde.