Anwendungsgebiete von Tantal-Targetmaterialien

Hauptsächlich bei der physikalischen Gasphasenabscheidung und anderen Prozessen eingesetzt, werden während des Sputterprozesses Atome auf der Oberfläche des Tantal-Targets beschossen und in Form eines dünnen Films auf dem Substrat abgeschieden, um das gewünschte Dünnfilmmaterial zu erhalten.
Der Schmelzpunkt von Tantal liegt bei bis zu 2996 Grad, wodurch Tantal-Targets in Hochtemperatur-Sputterumgebungen eine gute strukturelle Stabilität beibehalten und sich nicht leicht verformen oder verdampfen. Die Dichte liegt normalerweise über 16,6 g/cm³, wodurch Riss- oder Verformungsprobleme beim Sputtern reduziert, Partikelspritzer reduziert und die Filmqualität verbessert werden können. Bei der Sputtertemperatur ist es nicht leicht flüchtig, was einen minimalen Verlust des Targetmaterials während des Sputterprozesses gewährleistet und stabile Tantalatome für die Dünnschichtabscheidung liefert.
Die chemischen Eigenschaften von Tantal sind sehr stabil und es reagiert kaum mit anderen Säuren außer Flusssäure und heißer konzentrierter Schwefelsäure. Es kann auch über einen langen Zeitraum in rauen chemischen Umgebungen eingesetzt werden und der daraus hergestellte Tantalfilm weist außerdem eine gute Korrosionsbeständigkeit auf. Die Tantaloberfläche neigt dazu, einen dichten und stabilen Tantaloxid-Passivierungsfilm zu bilden, der eine weitere Oxidationskorrosion wirksam verhindern und die Lebensdauer des Materials verbessern kann.
Anwendungsgebiet
Bei der Herstellung integrierter Schaltkreise werden Tantal-Targetmaterialien zur Herstellung von Diffusionsbarriereschichten verwendet, verhindern die Diffusion von Kupferverbindungen in Siliziumsubstrate, verbessern die Zuverlässigkeit und Leistung von Geräten und können auch als Gate-Materialien oder Teil von Metall-Gates für MOSFETs sowie als Kondensatorelektroden in Speichergeräten mit hoher -Dichte wie DRAM verwendet werden.
Bei der Herstellung von Flüssigkristallanzeigen (LCDs) und organischen Leuchtdioden (OLEDs) werden Tantal-Targets zur Herstellung der Elektroden und Verdrahtungsschichten von Dünnschichttransistoren (TFTs) verwendet. Ihre Stabilität und Leitfähigkeit tragen zur Verbesserung der Anzeigequalität bei. Darüber hinaus können sie auch als Dünnfilm-Verkapselungsschichten in OLEDs verwendet werden, um die Lebensdauer von Geräten zu verlängern.
Hochreine Tantalfilme werden zur Herstellung optischer Filme wie Antireflexionsbeschichtungen oder Filter verwendet und haben einen einheitlichen Brechungsindex und eine gute Haltbarkeit. Sie eignen sich für optische Präzisionsinstrumente wie Kameraobjektive und Lasergeräte. In chemischen, Erdöl-, Meeres- und anderen Umgebungen können aus Tantal-Targetmaterialien hergestellte Korrosionsschutzbeschichtungen Geräte, Rohrleitungen und Behälter wirksam vor Korrosion schützen.