チタンアルミニウムターゲットは、高純度アルミニウムとチタン合金から作られており、アルミニウムの軽量性と高い反射率と、チタンの高い強度と耐食性を兼ね備えています。物理気相成長(PVD)、スパッタリングコーティング、蒸着プロセスに適しており、均一で高密度の薄膜を形成します。光学、電子、機能性材料分野で広く使用されています。
l 高純度・高密度
最低純度閾値99.8%を維持し、相対密度は合金組成(例:Ti33Al67で密度≥3.29g/cm³、Ti50Al50で密度≥3.60g/cm³)によって変動します。高純度・高密度は、コーティング品質の確保とターゲット寿命の延長に役立ちます。
l 優れた機械的特性
チタンアルミニウム合金ターゲットは、高い強度と耐食性を兼ね備えています。そのユニークな結晶構造により、高温環境下でも安定した物理的特性を維持し、高い硬度と耐摩耗性を持ちます。例えば、それらから製造されるTiAlNコーティングは、材料の切削速度と切削性能を向上させることができます。
l 優れた化学的安定性
TiAl合金ターゲットは耐酸化性を持ち、半導体製造における高純度ガスやプラズマ環境との長期間の接触を維持できます。これにより寿命が効果的に延長され、不純物含有量が少ないため、コーティング層の均一性と導電性が保証されます。
l 高いスパッタリング効率
チタンアルミニウム合金ターゲットの結晶構造は、スパッタリング効率を高め、生産中のエネルギー消費を大幅に削減します。真空アーク溶解や粉末冶金などの精密溶解・成形技術により、チタンとアルミニウム原子の均一な分布が保証され、組成の偏りを防ぎ、スパッタリング中の応力集中によるターゲットの割れを防ぎます。
アルミニウムチタンターゲットの主な応用分野
l 半導体製造
薄膜成膜に使用され、導電層、バリア層、または金属配線層を形成します。その低い抵抗率と高い密着性は、回路性能を大幅に向上させ、高純度ガスやプラズマ環境との長期間の接触でも安定しており、マイクロエレクトロニクスデバイスの信頼性を保証します。
l フラットパネルディスプレイ
フラットパネルディスプレイの薄膜トランジスタ(TFT)、電極などの部品のコーティングに使用されます。コーティングの厚さと組成を精密に制御することで、ディスプレイの解像度、色飽和度、応答速度を向上させ、消費電力を削減します。
l 機械加工および工具製造
アルミニウムチタン合金ターゲットは、優れた靭性と耐酸化性を兼ね備えたTiAlNコーティングの製造に使用できます。これにより、ドリルビット、工具、インサートなどの機械工具の切削速度と性能が大幅に向上し、工具寿命が延長されます。
l 航空宇宙
合成されたTiAlNコーティングは、エンジン部品や胴体構造部品の耐高温性、耐食性、耐摩耗性を向上させ、極限環境下での航空機の安全かつ安定した運用を保証します。例えば、ガンマチタンアルミニウムは、787および747-8航空機の低圧タービンブレードの製造に使用されています。
l 自動車産業
新エネルギー車や高級ガソリン車の精度と耐久性への需要が高まる中、チタンアルミニウム合金ターゲットコーティングは、エンジンバルブやトランスミッションギアなどの主要部品に広く使用されており、部品寿命を延ばし、車両全体の性能を向上させています。
l 光学機器
TiAlコーティングは、レンズの光透過率、耐摩耗性、反射防止特性を最適化し、光学機器の画像品質を向上させます。また、LIDARなどの高度な機器の厳しい要件を満たすために、高反射率ミラーコーティングの製造にも使用できます。
l 医療機器
チタンアルミニウム合金の生体適合性と低毒性は、整形外科用インプラント、歯科用インプラントなどの製造に適しているため、医療機器分野で重要な役割を果たしています。