Титановая мишень в Минске

Титановая мишень для магнетронного напыления

Титановая мишень расходный элемент для вакуумных установок физического осаждения покрытий (PVD). Изготавливается из технически чистого титана марок ВТ1-0, ВТ1-00 или сплавов Ti-Al, Ti-Nb, Ti-Zr методом вакуумно-дуговой плавки с последующей горячей деформацией. Применяется для формирования функциональных слоёв с высокой адгезией на подложках из металла, стекла, керамики и полимеров.

Технические характеристики

Материал поставляется в виде плоских пластин, дисков и трубных секций с чистотой от 99,6 до 99,99 %. Плотность титановых мишеней достигает 4,51 г/см, что обеспечивает стабильную скорость распыления в диапазоне от 0,3 до 0,8 нм/с при мощности магнетрона от 5 до 15 Вт/см. Рабочая температура поверхности при напылении не превышает 350 C, что позволяет использовать мишени в установках с водяным охлаждением.

Структура материала контролируется на отсутствие пор, раковин и неметаллических включений. Средний размер зерна после термообработки составляет от 20 до 60 мкм, что обеспечивает равномерную эрозию по всей площади распыления. Отклонение толщины готового изделия не превышает 0,1 мм.

Типы и геометрия

• Плоские прямоугольные мишени для магнетронов с линейным перемещением подложки длина от 300 до 2000 мм, ширина от 100 до 300 мм.
• Дисковые мишени для планарных магнетронов диаметр от 50 до 300 мм, толщина от 3 до 12 мм.
• Трубные (цилиндрические) мишени для ротационных магнетронов наружный диаметр от 100 до 200 мм, длина до 4000 мм.
• Мишени специальной формы по чертежам заказчика с фасками, пазами и отверстиями под крепёж.

Области применения

Титановые мишени используются в процессах реактивного и нереактивного распыления для осаждения металлических и оксидных плёнок. В микроэлектронике для формирования барьерных слоёв TiN и TiW в контактных окнах интегральных схем. В оптической промышленности для нанесения просветляющих покрытий на линзы объективов и зеркала лазерных систем. В машиностроении для упрочнения режущего инструмента из быстрорежущей стали и твёрдых сплавов.

Биосовместимость титана позволяет использовать мишени при производстве имплантатов и хирургического инструмента. В автомобильной отрасли покрытия TiN наносят на детали топливной аппаратуры и поршневые кольца для снижения коэффициента трения. В энергетике на электроды топливных элементов и токосъёмники.

Сравнение марок титана

Требования к эксплуатации

Перед установкой мишень обезжиривается ацетоном или изопропиловым спиртом в ультразвуковой ванне. Крепление к водоохлаждаемому катоду выполняется через индиевый или оловянный припой для обеспечения теплового контакта. При мощности свыше 20 Вт/см требуется контроль температуры обратной стороны мишени перегрев выше 400 C приводит к деформации и снижению срока службы.

Для реактивного напыления в атмосфере аргон-кислородной смеси необходимо поддерживать парциальное давление кислорода от 0,05 до 0,2 Па. После выработки 7080 % толщины мишень подлежит замене дальнейшее распыление приводит к пробою и загрязнению камеры.

Вопросы и ответы (FAQ)