タングステンの高い密度、チタンの良好な耐食性と多くの表面への密着性、そして両金属の良好な混和性により、タングステン‐チタニウムは薄層のための理想的な材料となっています。これにより、外来原子の拡散を防ぐことができます。
高純度
> 99.95%
高密度
> 98%
均質な微細構造
最大限の材料密度による高速スパッタリング
速度
微細構造の最適化により、安定したスパッタリングレートを実現
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チタンを10％含むタングステン-チタニウム（WTi）は、マイクロチップのメタライゼーションの拡散防止剤や接着剤として使用されています。この分野では、WTiは、半導体層とメタライゼーション層、例えば、アルミニウムとシリコン、銅とシリコンを分離します。拡散障壁がないと、銅とシリコンがマイクロチップ内で金属間化合物を形成し、半導体の機能を損なうことになります。フレキシブル薄膜太陽電池（CIGS）の場合、WTiバリア層によって、鉄原子がスチール基板からモリブデンのバックコンタクトを経てCIGS半導体に拡散するのを防いでいます。わずか数μg/gの鉄が、CIGS太陽電池の効率を著しく低下させます。
2つの図は、WTi層を用いたCIGS太陽電池（左）とフリップチップ半導体のメタライゼーション（下）の概略構造を示しています。
WTi層の応用例
WTiスパッタリングターゲットは、革新的な粉末冶金法を用いて製造されています。WTiスパッタリングターゲットは、直径400mmまでの様々なサイズで提供しています。弊社は、WTiを平面ターゲットとしてだけでなく、ロータリーターゲットとしても製造している最初のメーカーの1つです。弊社のWTiターゲットは、通常、10重量％のチタンを含んでいます。
| 密度 | ≥ 98% |
| 純度 | > 99.95% |
| チタンの含有量 | 重量の10％ |
| チタンの分布の均質性 | ± 0.5% |
| 微細構造 | 細粒< 50 µm grain sized> |
コーティング材料の純度が高ければ高いほど、層の品質は向上します。弊社は、最初から最も純度の高い粉末のみを使用し、これを自社工場で混合することで、最高の材料純度を保証しています。粉末から製品までのすべての工程を監視し、特定の密度、純度、均質な微細構造が保証されたターゲットだけが工場を出るようにしています。
WTi層は、PVDスパッタリングプロセスによって製造されます。弊社は、スパッタリングターゲットの形でソース材料を提供しています。弊社の材料は、安定したコーティングプロセスを保証するために、高い密度、高い材料純度、および均質な相組成を有しています。金属粉の混合やプレスから、ターゲットの成形、加工、ボンディングまで、すべての工程を一括して管理しています。これにより、長期間にわたって安定した品質を保証することができるのです。また、新しい素材を開発して、コーティングのプロセスや層を最適化することもあります。もちろん、最先端の測定方法でターゲットの品質をテストしています。
PVDプロセスの仕組みをご紹介します。
WTiターゲットは高密度かつ高純度であるため、最適なコーティング結果を得るための重要な要素であるコーティングプロセス中のパーティクルの発生を抑えることができます。パーティクルの発生とターゲットの特性との相関関係は、例えば以下のような科学的研究の範囲で調査されています。
真空の科学と技術ジャーナルA：「W-Ti膜のスパッタ成膜時の粒子汚染」
真空の科学と技術ジャーナルA：「W-Tiスパッタリングにおけるノジュール形成の定量的測定」
粉末冶金のレビュー、J. Winkler、C. Linke: 「スパッタリングターゲット：生産における粉末冶金の利点」
