Вольфрам-титановые мишени
Высокий атомный вес вольфрама, высокая коррозионная устойчивость титана, хорошее сцепление с различными поверхностями в сочетании с растворяемостью этих материалов делают WTi идеальным решением для плотных слоев, предотвращающих диффузию атомов.
Поэтому WTi с содержанием 10% Ti применяется в качестве диффузионного барьера и слоя адгезии в процессе металлизации в производстве микросхем. WTi разделяет слои полупроводника и металла, а именно, кремний и алюминий или кремний и медь.
В гибких солнечных элементах (CIGS) барьерный слой WTi предотвращает диффузию атомов железа из подложки через молибденовый контактный слой в полупроводник.
Почему это важно? Без диффузионного барьера медь и кремний образуют интерметаллическую фазу, которая значительно ухудшает свойства полупроводника в микросхеме. Достаточно нескольких частиц железа на миллион полупроводника, чтобы значительно уменьшить эффективность солнечных элементов. Об этом можно прочитать больше в работе "CIGS thin-film solar cells on steel substrates".
Два рисунка ниже показывают структуру солнечного элемента (слева) и металлизацию полупроводника (справа). В обоих случаях слои WTi используются, если слои полупроводника и металлизации должны быть надежно разделены и обеспечена хорошая адгезия для последующих слоев.
Слои WTi наносятся методом PVD. Мы поставляем материал в виде распыляемых мишеней. Наш материал имеет высокую плотность, чистоту и гомогенное распределение фаз. Каждый этап производства - от чистых металлических порошков до готовой мишени мы выполняем и контролируем сами. Это гарантирует постоянное высокое качество.
| WTi Plansee: Cвойства | |
|---|---|
| Плотность | ≥ 98 % |
| Чистота | > 99.95 % |
| Содержание титана | 10% по весу |
| Гомогенность распределения титана | ± 0.5 % |
| Микроструктура | мелкое зерно, < 50 µm |
Наши мишени из WTi есть в наличии в разных размерах. Поставляются не только плоские мишени; мы первые начали производить полнотелые цилиндрические мишени. Наши мишени из WTi содержат 10% титана.
Красное: богатая титаном фаза, зеленое: богатая вольфрамом фаза
Слой WTi (электр. микроскоп х50000)
Таблица ниже показывает зависимость уровня осаждения WTi от мощности распыления для мишени диаметром 100 мм в атмосфере аргона при давлении 5*10-3 мбар.
Высокая плотность и чистота наших мишеней из WTi помогает понизить формирование частиц при распылении, что является критическим фактором для получения высококачественных пленок. Эта зависимость была исследована в частности, в следующих работах:
