Sputtertargets werden in einer Vielzahl von Verfahren hergestellt, die auf die Materialeigenschaften und die vorgesehenen Anwendungen zugeschnitten sind.Zu den gängigen Verfahren gehören klassisches und Vakuum-Heißpressen, Kaltpressen und Sintern sowie Vakuumschmelzen und -gießen.Mit fortschrittlichen Techniken lassen sich feine Kornstrukturen und präzise Formen erzielen, die hochwertige Targets für Anwendungen wie die Dünnschichtabscheidung gewährleisten.Silizium-Sputtertargets können beispielsweise durch Galvanisieren, Sputtern und Aufdampfen hergestellt werden.Die Wahl des Herstellungsverfahrens hängt von den Eigenschaften des Materials und der gewünschten Leistung des Sputtertargets in der Endanwendung ab.
Die wichtigsten Punkte erklärt:
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Gemeinsame Herstellungsprozesse:
- Klassisches und Vakuum-Hot-Pressing:Bei diesem Verfahren wird das Zielmaterial in einer kontrollierten Umgebung mit Hitze und Druck beaufschlagt.Es eignet sich für Materialien, die eine hohe Dichte und Gleichmäßigkeit erfordern.
- Kaltpressen und Sintern:Bei diesem Verfahren wird das Material bei Raumtemperatur gepresst und anschließend bei hohen Temperaturen gesintert, um die gewünschte Dichte und mechanischen Eigenschaften zu erreichen.
- Vakuumschmelzen und -gießen:Bei dieser Technik wird das Material im Vakuum geschmolzen, um Verunreinigungen zu vermeiden, und dann in die gewünschte Form gegossen.Es ist besonders nützlich für Materialien, die frei von Verunreinigungen sein müssen.
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Fortgeschrittene Herstellungsmethoden:
- Feinkörnige Strukturen:Zur Herstellung von Sputtertargets mit sehr feinen Kornstrukturen, die für die Erzeugung hochwertiger Dünnschichten unerlässlich sind, werden fortschrittliche Verfahren eingesetzt.Diese Verfahren gewährleisten, dass die Targets einheitliche Eigenschaften haben und in nahezu jeder Form und Größe hergestellt werden können.
- Breites Portfolio an Materialien:Die fortschrittliche Fertigung nutzt eine breite Palette von Materialien zur Herstellung von Targets, die spezifische Anwendungsanforderungen erfüllen.Diese Flexibilität ermöglicht die Herstellung von Targets mit maßgeschneiderten Eigenschaften.
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Targets für die Siliziumzerstäubung:
- Galvanik:Bei diesem Verfahren wird mit Hilfe von elektrischem Strom eine Siliziumschicht auf ein Substrat aufgebracht.Es wird verwendet, um dünne, gleichmäßige Siliziumschichten für Sputtertargets zu erzeugen.
- Sputtern:Bei diesem Verfahren werden Siliziumatome aus einem Targetmaterial herausgeschleudert und auf einem Substrat abgelagert.Es ist ein gängiges Verfahren zur Herstellung hochreiner Siliziumtargets.
- Abscheidung aus der Gasphase:Bei diesem Verfahren wird Siliziumdampf auf ein Substrat aufgebracht, um eine dünne Schicht zu bilden.Es wird verwendet, um Targets mit präziser Dicke und Gleichmäßigkeit zu erzeugen.
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Anwendungsspezifische Fertigung:
- Materialeigenschaften:Die Wahl des Herstellungsverfahrens hängt von den Eigenschaften des Sputtertargetmaterials ab, z. B. von seinem Schmelzpunkt, seiner Dichte und seiner mechanischen Festigkeit.
- Anforderungen an die Endanwendung:Der Verwendungszweck des Sputtertargets beeinflusst auch den Herstellungsprozess.Targets, die in der Halbleiterherstellung verwendet werden, erfordern beispielsweise eine höhere Reinheit und feinere Kornstrukturen als Targets, die in anderen Branchen verwendet werden.
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Qualitätskontrolle und Präzision:
- Gleichmäßigkeit und Dichte:Die Gewährleistung einer gleichmäßigen Dichte und Kornstruktur des Sputtertargets ist entscheidend für eine gleichbleibende Leistung bei der Abscheidung von Dünnschichten.
- Prävention von Kontamination:Herstellungsprozesse, die unter Vakuum ablaufen, wie z. B. Vakuumschmelzen und -gießen, tragen dazu bei, Verunreinigungen zu vermeiden und die Reinheit des Targetmaterials zu gewährleisten.
Wenn ein Käufer diese Schlüsselpunkte versteht, kann er fundierte Entscheidungen über die Art des Sputtertargets treffen, das seinen Anforderungen am besten entspricht, wobei er sowohl die Materialeigenschaften als auch die beabsichtigte Anwendung berücksichtigt.
Zusammenfassende Tabelle:
| Herstellungsprozess | Beschreibung |
|---|---|
| Klassisches und Vakuum-Hot-Pressing | Anwendung von Hitze und Druck in einer kontrollierten Umgebung für hohe Dichte und Gleichmäßigkeit. |
| Kaltpressen und Sintern | Bei Raumtemperatur gepresst, dann bei hohen Temperaturen gesintert, um Dichte und Festigkeit zu erreichen. |
| Vakuumschmelzen und -gießen | Schmelzt Material im Vakuum, um Verunreinigungen zu vermeiden, und gießt es dann in die gewünschte Form. |
| Galvanische Beschichtung (Silizium-Targets) | Abscheidung von Silizium auf einem Substrat mit Hilfe von elektrischem Strom für dünne, gleichmäßige Schichten. |
| Sputtern (Siliziumtargets) | Stößt Siliziumatome aus einem Targetmaterial aus, um sie auf einem Substrat abzuscheiden. |
| Aufdampfen (Siliziumtargets) | Sorgt für die Abscheidung von Siliziumdampf auf einem Substrat für präzise Dicke und Gleichmäßigkeit. |
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