製品名: アルミニウム スカンジウム スパッタリング ターゲット
製品愛称：AlScターゲット、アルミニウムスカンジウム合金ターゲット
色: シルバー
純度：99.9%以上
スカンジウム含有量: Sc 0.1%-99.9%
Density: >99.5%
平均粒径:<500μm
指示粗さ：<2μm
形状: 正方形ターゲット、円形ターゲット、回転ターゲット (サイズは顧客の要件に応じてカスタマイズ可能)
バインディング：インジウムろう付け（バインディング方法およびバックプレート材質はお客様に応じてカスタマイズ可能）
技術的特徴：超真空鋳造、ターゲット洗浄、プラスチック加工
アルミニウムスカンジウム合金ターゲットの作製方法：
現在、アルミニウム - スカンジウム合金ターゲットを製造するには 2 つの主な方法があります。
1.スカンジウム含有量が15%未満:
アルミニウム−スカンジウム合金を調製するには、カウンタードーピング法を使用することが適している。すなわち、アルミニウム合金に金属スカンジウムを直接添加し、鋳造によってアルミニウム−スカンジウム合金を得た後、アルミニウム−スカンジウム合金ターゲットを調製する。
製造プロセスは主に真空誘導溶解によって行われます。 金属スカンジウムと金属アルミニウムを合金比に従ってるつぼに入れて高周波溶解します。 るつぼの材料は、合金の組成と特性に基づいて選択されます。 合金材料の温度、活性、清浄度の要求が高い場合は、状況に応じてるつぼ材料を酸化ジルコニウム、酸化カルシウム、酸化イットリウム、または水冷銅るつぼに変更することができます。 鋳造後、必要に応じて、合金ターゲット胚に対して真空ホットプレス、鍛造、熱処理等が施され、またターゲット合金に対して緻密化、焼鈍、均質化、細粒化等の焼入れ焼戻し処理が施される。 焼き入れおよび焼き戻しされたターゲットブランクは、顧客の要件に従って機械加工、洗浄され、バックプレートに拡散溶接されます。
2.スカンジウム含有量15％以上：
スカンジウム粉末とアルミニウム粉末を対象材料に直接混合、加圧、焼結する粉末冶金法が適しています。 この方法で製造されたアルミニウム - スカンジウム合金ターゲットは比較的均一であり、スカンジウム含有量の選択範囲が広いです。 しかし、このターゲットは酸素含有量が高く、密度が低いなどの問題を抱えています。
当研究所は、アルミニウム・スカンジウム合金ターゲット作製の特許を多数保有しており、組成偏差が小さく高純度の12インチを超える大型アルミニウム・スカンジウム合金ターゲットの作製が可能です。 総合的な技術レベルは国内トップクラス、世界トップクラスです。 製品は国内外の顧客によって検証されています。
アルミニウムスカンジウム合金ターゲットの用途:
アルミニウム - スカンジウム合金は、高性能アルミニウム合金です。 アルミニウム合金に微量のスカンジウムを添加すると、結晶粒の微細化が促進され、再結晶温度が 250 度から 280 度上昇します。 これは、アルミニウム合金の強力な結晶粒微細化剤および強力な再結晶化剤です。 結晶化抑制剤は合金の構造と特性に大きな影響を与え、強度、硬度、溶接性、耐食性が大幅に向上します。 スカンジウムはアルミニウムに対して優れた分散強化効果を持ち、熱間加工または焼鈍処理中に安定した非再結晶構造を維持します。 これらのアルミニウム - スカンジウム合金の一部は冷間圧延されたシートで、大きく変形しており、焼きなまし後もこの構造を保持しています。
スカンジウムは、合金ターゲットに対して良好な合金化効果をもたらします。 アルミニウムに添加すると、分散した Al3Sc 相が生成され、アルミニウム合金の組織が大幅に微細化され、強度が向上します。 アルミニウム・スカンジウム合金ターゲットは耐食性と耐放射線性を備えています。 強度が高く、抵抗率が低く、熱安定性が高いという利点があり、基板電極層や大規模集積回路配線材料のコーティングや使用の要件を満たすことができます。
アルミニウム - スカンジウム合金ターゲットは、マグネトロン スパッタリング反応性蒸着によってスカンジウムをドープした窒化アルミニウム (ScAlN) 薄膜を作製するために使用されます。 スカンジウムをドープした窒化アルミニウム膜は、従来の AlN 膜よりも約 10 倍高い高い圧電定数を持っています。 スカンジウム窒化アルミニウム (ScAlN) 圧電膜には、高い音速、優れた熱安定性、大きなバンドギャップなどの大きな利点があります。 特に、CMOSプロセスとの互換性があり、窒化アルミニウム（AlN）圧電膜の圧力を克服できます。 電気本体が小さく電気機械結合係数が低いという欠点は、バルク弾性波、表面弾性波、エネルギーハーベスティング、超音波検出、および電界効果トランジスタにおいて重要な応用価値を持っています。 ScAlN フィルムは、微小電気機械システム (MEMS)、5G 無線周波数 (RF) フィルター、超音波トランスデューサー (PMUT)、ジェスチャーまたは指紋認識デバイス、医療センサーなどの作製に使用できます。
5G 新世代通信時代の到来により、帯域幅とデータレートに加えて、もう 1 つの重要なパラメータがシグナルインテグリティであり、Q 値を向上させる必要があります。 Q 値は、アプリケーションで使用される薄膜材料の圧電特性に関連します。 現在使用されている AlSc 合金は、スカンジウム (Sc) 含有量が異なります。 Sc 含有量が高くなると、より高い圧電特性が得られます。 酸素含有量が低いほど、圧電特性の改善がより明らかになります。 HNRE は現在、新しい技術を使用して、Sc 原子含有量が最大 43% の低酸素含有アルミニウム - スカンジウム合金ターゲットを製造しています。
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