Stanford Advanced Materials (SAM) fornece alvos de sputtering de ligas para a deposição de filmes finos metálicos com propriedades químicas, elétricas, magnéticas, mecânicas e térmicas controladas.
Nossa linha de produtos inclui alvos de ligas binárias, ternárias, multicomponentes e de alta entropia. Composições padrão e proporções de elementos personalizadas estão disponíveis em configurações planas, rotativas, coladas e não coladas para aplicações de pesquisa e produção.
Materiais disponíveis para alvos de liga
Alvos de liga à base de níquel
Os alvos de liga à base de níquel oferecem combinações de resistência à corrosão, comportamento magnético, desempenho elétrico e estabilidade térmica.
As composições disponíveis incluem:
- Níquel–cromo
- Níquel–ferro
- Níquel–cobre
- Níquel–titânio
- Níquel–vanádio
- Níquel–níobio
- Níquel–cobalto
- Níquel–molibdênio
- Ligas de níquel multicomponentes
Alvos de ligas à base de ferro e cobalto
Os alvos à base de ferro e cobalto são amplamente utilizados para revestimentos magnéticos, eletrônicos, resistentes ao desgaste e funcionais.
As composições disponíveis incluem:
- Ferro-níquel
- Ferro-cromo
- Ferro–alumínio
- Cobalto-ferro
- Cobalto–níquel
- Cobalto-cromo
- Cobalto–platina
- Cobalto–ferro–boro
- Ligas multicomponentes à base de cobalto-cromo
Alvos de liga à base de cobre e prata
Alvos à base de cobre e prata são utilizados quando são necessárias condutividade elétrica, condutividade térmica, refletividade, adesão ou liga controlada.
As composições disponíveis incluem:
- Cobre–zinco
- Cobre-níquel
- Cobre–estanho
- Cobre–alumínio
- Cobre–gálio
- Cobre–titânio
- Prata–cobre
- Prata–estanho
- Ligas de cobre multicomponentes
Alvos de liga à base de alumínio e titânio
Alvos de ligas à base de alumínio e titânio são comumente selecionados para sistemas de revestimento leves, de proteção, eletrônicos e ópticos.
As composições disponíveis incluem:
- Alumínio–cobre
- Alumínio–silício
- Alumínio–titânio
- Alumínio–escândio
- Alumínio–níquel
- Alumínio–cromo
- Titânio–alumínio
- Titânio–zircônio
- Titânio–tungstênio
- Ligas multicomponentes de alumínio e titânio
Alvos de ligas de metais refratários
As ligas de metais refratários são adequadas para aplicações que exigem estabilidade em altas temperaturas, resistência à difusão, desempenho elétrico ou filmes finos duráveis.
Os sistemas disponíveis incluem:
- Molibdênio–níobio
- Molibdênio–rênio
- Molibdênio–tungstênio
- Tântalo–titânio
- Tântalo–molibdênio
- Tântalo–tungstênio
- Tungstênio–titânio
- Tungstênio–níobio
- Zircônio–titânio
Alvos de ligas de metais preciosos
Os alvos de ligas de metais preciosos são utilizados em revestimentos eletrônicos, sensoriais, catalíticos, ópticos e funcionais especializados.
Os sistemas disponíveis incluem:
- Ouro–paládio
- Ouro–platina
- Ouro–estanho
- Platina–irídio
- Platina–prata
- Platina–manganês
- Cobalto–platina
Alvos de liga de alta entropia
Os alvos de pulverização de ligas de alta entropia contêm vários elementos metálicos principais, em vez de um único metal-base dominante. Eles são utilizados para investigar e produzir revestimentos com combinações personalizadas de dureza, resistência à oxidação, resistência à corrosão, estabilidade térmica e propriedades magnéticas.
SAM oferece composições padrão e personalizadas de ligas de alta entropia para pesquisa de filmes finos e desenvolvimento de processos.
Composições padrão e personalizadas
Os alvos de liga podem ser fabricados com composições padrão ou com proporções de elementos definidas pelo cliente. Especifique se a composição necessária é expressa em porcentagem em peso ou em porcentagem atômica.
Para ligas personalizadas, as considerações importantes incluem:
- Composição elementar e tolerância permitida
- Pureza das matérias-primas
- Uniformidade da distribuição da liga
- Presença de múltiplas fases
- Densidade e porosidade
- Tamanho dos grãos e microestrutura
- Resistência mecânica e usinabilidade
- Compatibilidade com o processo de pulverização catódica pretendido
Nem toda combinação de elementos forma uma liga monofásica uniforme. Diferenças no ponto de fusão, densidade, solubilidade, pressão de vapor e expansão térmica podem influenciar a rota de fabricação adequada e a estrutura final do alvo.
Formas e configurações dos alvos
Os alvos de pulverização de liga estão disponíveis nas seguintes formas:
- Discos circulares
- Placas retangulares e quadradas
- Alvos planos
- Alvos giratórios
- Alvos segmentados
- Formas usinadas sob medida
- Alvos colados a placas de suporte ou tubos
- Alvos não colados
Dimensões, tolerâncias, acabamento superficial, material de suporte e configuração de fixação podem ser personalizados de acordo com o sistema de pulverização catódica.
Alvos planares de liga para pulverização
Os alvos de liga planares estão disponíveis em geometrias circulares, retangulares, quadradas e personalizadas. Dependendo do material, das dimensões e das condições operacionais, eles podem ser fornecidos colados a uma placa de suporte de cobre ou outro material compatível.
A fixação pode fornecer suporte mecânico adicional e melhorar a transferência de calor durante o sputtering, especialmente para configurações de alvos finos, frágeis ou de alta potência.
Alvos de pulverização de liga giratórios
Os alvos giratórios de liga distribuem a erosão e o calor por toda a superfície cilíndrica do alvo. Eles são comumente usados em sistemas de revestimento de grande área ou de alto rendimento, nos quais uma vida útil mais longa e uma melhor utilização do alvo são importantes.
Os alvos rotativos podem ser fornecidos como tubos monolíticos ou como material do alvo colado a um tubo de suporte, dependendo da liga e das dimensões exigidas.
Considerações importantes sobre qualidade
Precisão da composição
A proporção de elementos em um alvo de liga influencia diretamente o material disponível durante a deposição. O controle rigoroso da composição é particularmente importante para ligas magnéticas, ligas de alta entropia e filmes funcionais multicomponentes.
Uniformidade química
A distribuição uniforme dos elementos ajuda a reduzir a variação ao longo do alvo e contribui para uma composição mais consistente do filme durante a pulverização catódica. A segregação ou a presença de grandes fases secundárias podem afetar o comportamento de erosão e a estabilidade da deposição.
Pureza
A pureza do alvo deve ser selecionada de acordo com a aplicação do filme. Impurezas metálicas, gasosas e não metálicas em traços podem influenciar as propriedades elétricas, magnéticas, ópticas ou mecânicas do filme.
Densidade e porosidade
A densidade adequada do alvo ajuda a melhorar a estabilidade mecânica e a consistência do sputtering. Baixa densidade ou porosidade excessiva podem contribuir para aquecimento localizado, formação de arco elétrico, geração de partículas ou erosão irregular.
Estrutura granular
O tamanho dos grãos, a distribuição de fases e a microestrutura podem afetar a usinagem, a aderência, o comportamento de erosão e a uniformidade do filme. A estrutura adequada depende do sistema de liga e dos requisitos de deposição.
Composição do alvo e composição do filme
A composição de um filme depositado pode não corresponder exatamente à composição nominal do alvo de liga. Diferenças no rendimento de pulverização, na distribuição angular, na repulverização, na temperatura do substrato, na pressão do processo e na geometria de deposição podem alterar a composição do filme resultante.
Para aplicações que exigem uma composição de película rigidamente controlada, a especificação do alvo deve ser desenvolvida em conjunto com os parâmetros de deposição. Pode ser necessária uma composição modificada do alvo para compensar diferenças no comportamento de pulverização entre os elementos.
Aplicações de alvos de pulverização de ligas
Os alvos de pulverização de liga são utilizados para:
- Metalização de semicondutores
- Dispositivos de armazenamento magnético e espintrônicos
- Contatos eletrônicos e camadas condutoras
- Barreiras de difusão e camadas de adesão
- Revestimentos resistentes ao desgaste e à corrosão
- Revestimentos metálicos decorativos
- Filmes ópticos e reflexivos
- Sensores e sistemas microeletromecânicos
- Filmes finos para baterias e aplicações energéticas
- Revestimentos aeroespaciais e para altas temperaturas
- Pesquisa em ligas de alta entropia
- Desenvolvimento de filmes finos em âmbito acadêmico e industrial
Fabricação personalizada de alvos de liga
Por favor, forneça as seguintes informações ao solicitar um orçamento:
- Nome da liga e composição elementar completa
- Baseada em porcentagem em peso ou em porcentagem atômica
- Pureza exigida
- Forma e dimensões do alvo
- Quantidade
- Requisitos de densidade ou microestrutura, se aplicável
- Configuração ligada ou não ligada
- Material da placa ou do tubo de suporte
- Desenho e tolerâncias dimensionais
- Sistema de pulverização catódica e condições de operação
- Composição ou aplicação pretendida do filme
Fornecer a composição completa, em vez de apenas o nome comercial da liga, ajuda a evitar ambiguidades entre diferentes tipos de liga.
Perguntas frequentes
O que é um alvo de pulverização de liga?
Um alvo de pulverização catódica de liga é um alvo composto por dois ou mais elementos metálicos em uma composição controlada. Ele é utilizado como material de origem para a deposição de um filme fino metálico de liga ou multielementar.
Qual é a diferença entre um alvo de liga e um alvo composto?
Um alvo de liga consiste principalmente em elementos metálicos combinados como uma solução sólida, estrutura intermetálica ou material metálico multifásico. Os alvos compostos incluem materiais ligados quimicamente, como óxidos, nitretos, carbonetos, sulfetos e selenetos. Esses são normalmente classificados separadamente.
A composição da liga pode ser personalizada?
Sim. Composições de ligas binárias, ternárias, multicomponentes e de alta entropia podem ser personalizadas. A proporção elementar solicitada deve ser identificada como porcentagem em peso ou porcentagem atômica.
Os alvos de liga podem ser fixados a placas de suporte?
Sim. Os alvos de liga podem ser fornecidos fixados a cobre ou a outro material de suporte compatível, quando exigido pelo projeto do alvo e pelas condições operacionais. A adequação da fixação depende da liga, das dimensões, das propriedades térmicas e da potência de pulverização.
Os alvos de liga estão disponíveis tanto na forma plana quanto na forma rotativa?
Muitos materiais de liga podem ser fornecidos em configurações planas ou rotativas. A disponibilidade depende da composição da liga, das dimensões, das propriedades mecânicas e da viabilidade de fabricação.
Quais informações são necessárias para uma cotação?
Forneça a composição completa da liga, a base da composição, a pureza, as dimensões, a quantidade, a configuração do alvo e os requisitos do suporte. Recomenda-se o envio de desenhos para alvos personalizados, colados, segmentados ou giratórios.
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