Het belang van edelmetaal sputtertargets voor depositie technieken

Sputtertargets worden gebruikt om dunne lagen te produceren in depositieprocessen, zoals verdamping, Ion Beam Sputtering (IBS), Physical Vapor Deposition (PVD) en High Target Utilization Sputtering (HiTus). Deze technieken worden onder andere gebruikt voor de productie van halfgeleiders en medische apparatuur.

Dit artikel richt zich op het belang van hoogwaardige edelmetaal sputtermaterialen voor het verbeteren van een groot aantal depositieprocessen en eindproducten.

Depositie van dunne lagen

Tijdens dunne-film depositieprocessen worden sputtertargets gebombardeerd met ionen, om atomen uit te stoten, waardoor een damp ontstaat die het substraat bedekt met een dunne laag van het targetmateriaal. De keuze van het targetmateriaal is cruciaal en beïnvloedt de kwaliteit, hechting en eigenschappen van de dunne film. Edelmetaal targets zoals goud, zilver, rhodium en platina worden om deze reden vaak gebruikt vanwege hun unieke fysische en chemische eigenschappen.

Zo kan het gebruik van hoogwaardige zuivere gouden targets de elektrische geleidbaarheid en corrosiebestendigheid van de afgezette dunne films verbeteren. Aan de andere kant bieden zuivere zilveren targets uitstekende thermische en elektrische geleidbaarheid. Rhodium en platina targets bieden hoge smeltpunten, uitstekende corrosiebestendigheid en robuuste mechanische eigenschappen.

Edelmetaal sputters targets en specifieke depositietechnieken

Verdamping:

Verdampingstechnieken bestaan uit het verhitten van een vast materiaal tot de verdampingstemperatuur, waardoor de atomen condenseren en een dunne film vormen op een substraat. Edelmetaaltargets zijn ideaal voor verdampingsprocessen door de hoge zuiverheidsgraad en uitstekende thermische stabiliteit, waardoor de laagdikte en samenstelling nauwkeurig kunnen worden gecontroleerd.

IBS en PVD:

Ion beam sputtering (IBS) en physical vapor deposition (PVD) technieken worden vaak gebruikt voor het afzetten van films met op maat gemaakte eigenschappen. Edelmetaaltargets dienen als grondstof in deze processen en bieden chemische zuiverheid en uniformiteit, wat resulteert in films met superieure eigenschappen. IBS wordt gebruikt in de gezondheidszorg en biomedische industrie, voor nauwkeurige controle over de dikte en uniformiteit van de coatings, om de veiligheid en levensduur van medische apparaten en implantaten te garanderen.

HiTus en reactief sputteren:

HiTus (sputteren bij hoge temperatuur) en reactief sputteren worden gebruikt om lagen met verbeterde hardheid, slijtvastheid of chemische reactiviteit af te zetten. Edelmetaaltargets in combinatie met reactieve gassen stellen onderzoekers in staat om een gecontroleerde filmsamenstelling en nauwkeurige depositiesnelheden te bereiken. Deze techniek wordt veel gebruikt in elektronica en halfgeleiders.

Hoogvermogen impuls magnetron sputteren (HIPIMS):

High Power Impulse Magnetron Sputtering (HIPIMS) verbetert conventioneel magnetronsputteren door een hoogvermogen gepulste gelijkspanning toe te passen op de target. Dit resulteert in een verhoogde ionisatie, verbeterde filmeigenschappen, verbeterde doelerosie en nauwkeurige controle over de filmsamenstelling. HIPIMS wordt gebruikt in de lucht- en ruimtevaart en defensie-industrie om de depositie van hoogwaardige films met op maat gemaakte eigenschappen mogelijk te maken.

Het gebruik van edelmetaal sputtermaterialen in verschillende industrieën

Elektronica en halfgeleiders

In de wereld van elektronica zijn edelmetaal sputtertargets onmisbaar. Ze worden gebruikt om dunne lagen van het goud, platina of zilver af te zetten op halfgeleiders, waardoor hun elektrische geleidbaarheid verbetert en de algehele prestaties van het apparaat verbeteren. Dit is cruciaal voor de productie van kleine snelle elektronische toepassingen, zoals chips, voor smartphones en computers maar ook geavanceerde sensorsystemen. Depositietechnieken die vaak worden gebruikt in deze industrie zijn HiTus en Reactive Sputtering.

Consumentenelektronica

De levendige beeldschermen met hoge resolutie van moderne apparaten hebben veel te danken aan edelmetaal sputtertargets. Deze targets worden gebruikt bij het maken van dunne-filmtransistors voor LCD- en OLED-schermen en maken hoogwaardige, energiezuinige displays mogelijk. Met name zilveren targets worden vaak gebruikt bij de productie van touchscreens vanwege hun uitstekende geleidbaarheid en flexibiliteit.

Fotovoltaïsche energie

Voor de productie van zonnepanelen in de fotovoltaïsche sector, wordt gebruik gemaakt van sputtertargets. In dergelijke zonnecellen wordt een laagje edelmetaal afgezet op het oppervlak van de cel, waardoor de lichtabsorptie verbetert en de energie omzettingsefficiëntie toeneemt. Deze technologie maakt het mogelijk om lichtere, flexibelere en efficiëntere zonnepanelen te maken.

Automotive

Met de opkomst van elektrische voertuigen, heeft ook de auto-industrie het gebruik van edelmetaal sputtertargets omarmd. Onderdelen zoals batterijen en sensoren worden verbeterd met dunne lagen edelmetaal, wat de prestaties en levensduur verbetert.

Gezondheidszorg en biomedisch

Bij de productie van medische apparatuur en implantaten wordt de voorkeur gegeven aan edelmetalen zoals platina en goud, die bekend staan om hun bio compatibiliteit en corrosiebestendigheid. Sputtertargets worden gebruikt om deze apparaten te coaten via IBS en PVD, waardoor hun veiligheid en duurzaamheid worden verbeterd.

Ruimtevaart en defensie

In de luchtvaart- en defensiesector wordt High Power Impulse Magnetron Sputtering (HIPIMS) gebruikt om hoogwaardige coatings te maken voor verschillende toepassingen, waaronder corrosiebestendigheid, thermische bescherming en elektromagnetische afscherming. De eigenschappen van edelmetaaltargets zorgen ervoor dat deze coatings bestand zijn tegen de extreme omstandigheden, die in deze industrieën voorkomen.

Hoogwaardige edelmetaaltargets van IAM Drijfhout

Bij IAM Drijfhout leveren we edelmetaaltargets van hoge kwaliteit die voldoen aan strenge zuiverheidseisen en uitzonderlijke prestaties leveren. Neem contact met ons op als u advies nodig heeft of voor een offerte.

Recyclen van sputtertargets

Gezien hun hoge zuiverheid, de schaarste en kosten van edelmetalen, kan het recyclen van sputtertargets zowel economische als ecologische redenen hebben.

IAM Drijfhout biedt een recycling service voor edelmetalen in alle vormen, maten en legeringen. Omdat wij ook leverancier zijn van edelmetaal kunnen we flexibel zijn in de afspraken met onze klanten. Bijvoorbeeld of we de recyclingopbrengst uitbetalen of gebruiken als tegoed voor nieuwe bestellingen.