Nikel-niyobyum alaşımlı hedefler, ana elementler olan nikel (Ni) ve niyobyumun (Nb) belirli bir oranda eritilmesiyle yapılan püskürtmeli hedeflerdir. Çoğunlukla fiziksel buhar biriktirme (PVD) işlemlerinde, özellikle magnetron püskürtmede, çeşitli alt tabakalar üzerinde fonksiyonel ince filmler hazırlamak için kullanılırlar.
Nikel-Niyobyum Alaşımlı Hedefler için Hazırlama Yöntemi
1. Hammadde Hazırlama: Hammadde olarak yüksek-saflıkta nikel ve niyobyum tozlarını seçin ve saflıklarının hedef hazırlama gereksinimlerini karşıladığından emin olun. Örneğin nikel ve niyobyum tozlarının saflığı %99,9'un üzerine çıkabilir.
2. Toz Karıştırma: Nikel ve niyobyum tozlarını tasarlanan alaşım bileşim oranına göre hassas bir şekilde tartın ve bir karıştırma cihazında iyice karıştırın. Düzgün bir karışım sağlamak için, uygun öğütme süresi ve bilya/bilya{-malzeme oranı kontrol edilerek bilyalı öğütme kullanılabilir.
3. Presleme: Düzgün şekilde karıştırılmış tozlar bir kalıba yerleştirilir ve belirli bir yoğunluk ve mukavemete sahip bir hedef boşluğu üretmek için soğuk izostatik presleme (CIP) veya sıcak izostatik presleme (HIP) kullanılarak preslenir. Soğuk izostatik presleme (CIP), tozun nispeten düşük basınçta sıkıştırılmasına izin verirken HIP, yüksek sıcaklık ve yüksek basınçta hedef iş parçasının yoğunluğunu daha da artırır.
4. Sinterleme: Preslenmiş hedef iş parçası, toz parçacıkları arasındaki gözenekleri ortadan kaldırmak ve hedefin yoğunluğunu ve performansını artırmak için bir vakum fırınında sinterlenir. Sinterleme sıcaklığı ve süresi önemli parametrelerdir. Sinterleme sıcaklıkları tipik olarak 1000 derece ila 1500 derece arasında değişir ve sinterleme süreleri birkaç saatten birkaç düzine saate kadar değişir. Optimizasyon hedefin bileşimine ve boyutuna bağlıdır.
5. İşleme: Sinterlemeden sonra hedef, istenen boyutlara ve yüzey kalitesine ulaşmak için tornalama ve taşlama gibi işleme işlemlerini gerektirir.
Nikel-Nibiyum Alaşımlı Hedeflerin Uygulamaları
Yarı iletken: Bariyer katmanları, elektrotlar ve ara bağlantılar oluşturmak için püskürtme için kullanılabilirler. Nikel-Nibiyum alaşımlı ince filmler, metal atomlarının yayılmasını etkili bir şekilde önleyerek yarı iletken cihazların performansını ve güvenilirliğini artırır ve entegre devre üretimi için çok önemlidir.
Ekran Teknolojisi: OLED'ler ve sıvı kristal ekranlar gibi düz-panel ekranlarda, nikel-nibiyum alaşımı hedefleri elektrotlar veya yansıtıcı katmanlar oluşturmak için kullanılabilir; bu da ekran parlaklığını, tepki hızını ve renk kararlılığını iyileştirmeye yardımcı olur.
Optik Kaplama: Çeşitli optik performans gereksinimlerini karşılamak amacıyla hassas optik cihazlar, lazer sistemleri ve optik aletlerdeki uygulamalar için kızılötesi yansıtıcı filmler ve lazer hasarına- dirençli filmler gibi çeşitli optik kaplamalar oluşturmak için kullanılabilirler.
Aşınmaya-Dirençli ve Korozyona-Dirençli Kaplama: Mükemmel aşınma ve korozyon direnci nedeniyle nikel-Nibiyum alaşımı hedefler, mekanik parçalar ve alet yüzeyleri üzerinde aşınmaya- ve korozyona- dayanıklı ince filmler oluşturmak için kullanılabilir ve bu da bileşen ömrünü ve performansını artırır. Havacılık, otomotiv üretimi ve işleme gibi endüstrilerde geniş uygulama olanaklarına sahiptirler.
