Ideale kreisförmige Vakuum-Magnetron-Sputtertargets, KUPFER - Cu-Sputtertarget oder Cu-Trägerplatte, 3 Zoll Durchmesser x 0,25 Zoll Dicke, 99,99 Prozent Reinheit

Bei diesem Produkt handelt es sich um ein kreisförmiges Magnetron-KUPFER-Cu-Sputtertarget oder eine Cu-Trägerplatte mit 3 Zoll Durchmesser und 0,25 Zoll Dicke. Die Reinheit beträgt 99,99 %.

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KUPFER - Cu

Kupfer-Sputtertargets (Cu) werden aufgrund der hervorragenden elektrischen und thermischen Eigenschaften von Kupfer häufig bei der Dünnschichtabscheidung verwendet. Hier ist eine kurze Zusammenfassung der Kupfer-Sputtertargets für Dünnschichten:

1. Materialeigenschaften:
Hohe elektrische Leitfähigkeit: Kupfer ist einer der besten Stromleiter und daher ideal für Dünnschichten in der Mikroelektronik und in elektrischen Anwendungen.
Wärmeleitfähigkeit: Kupfer hat eine hohe Wärmeleitfähigkeit und ist daher für dünne Filme wertvoll, bei denen die Wärmeableitung entscheidend ist.
Duktilität: Kupfer ist ein duktiles Material, d. h. es können dünne Filme gebildet werden, die mechanisch stabil und flexibel sind.
2. Ablagerungsmethoden:

Gleichstromsputtern: Da Kupfer ein leitfähiges Material ist, wird zur effizienten Dünnschichtabscheidung häufig das Gleichstrom-Magnetronsputtern verwendet.
HF-Sputtern: Obwohl Gleichstrom-Sputtern bevorzugt wird, kann HF-Sputtern auch für bestimmte Anwendungen verwendet werden, bei denen Wechselfelder erforderlich sind.
Reaktives Sputtern: Kupfer kann in reaktiven Umgebungen mit Gasen wie Sauerstoff gesputtert werden, um für bestimmte Anwendungen Kupferoxide (z. B. CuO, Cu2O) zu bilden.

3. Anwendungen:
Mikroelektronik: Aufgrund seiner hervorragenden elektrischen Leitfähigkeit wird Kupfer häufig in integrierten Schaltkreisen, Halbleiterbauelementen und Dünnschichttransistoren als Verbindungselement und elektrischer Kontakt verwendet.
Leiterplatten (PCBs): Dünne Kupferfilme sind bei der Herstellung von PCBs von entscheidender Bedeutung, da sie Leiterbahnen für elektronische Komponenten bilden.
Solarzellen: Kupfer wird in einigen Dünnschicht-Solarzellen für elektrische Kontakte und als Bestandteil von Verbindungen wie CIGS (Kupfer-Indium-Gallium-Diselenid) verwendet.
Optische Beschichtungen: Kupfer wird aufgrund seiner hohen Reflektivität im sichtbaren und Infrarotbereich gelegentlich in reflektierenden Beschichtungen und Spiegeln verwendet.
Kühlkörper und Wärmemanagement: Dünne Kupferfilme werden in Anwendungen eingesetzt, bei denen die Wärmeleitfähigkeit von entscheidender Bedeutung ist, wie beispielsweise Kühlkörper und Wärmemanagementschichten in der Mikroelektronik.

4. Filmeigenschaften:
Hohe elektrische Leitfähigkeit: Dünne Kupferfilme verfügen über ausgezeichnete elektrische Eigenschaften und eignen sich daher ideal für leitfähige Schichten in der Elektronik.
Wärmeleitfähigkeit: Kupferfolien leiten Wärme effizient ab und verbessern so die Gerätezuverlässigkeit und Langlebigkeit in elektronischen Hochleistungsanwendungen.
Korrosionsbeständigkeit: Kupferfilme können anfällig für Oxidation sein, daher werden häufig Schutzschichten (wie Nickel oder Chrom) hinzugefügt, um Korrosion zu verhindern.
Haftung: Kupfer weist eine gute Haftung auf einer Vielzahl von Substraten auf, manchmal werden jedoch Haftschichten (wie Titan oder Chrom) verwendet, um die Bindung mit bestimmten Materialien zu verbessern.
5. Reaktive Abscheidung:

Kupferoxide (CuO, Cu2O): Kupfer kann in einer sauerstoffreichen Umgebung gesputtert werden, um Kupferoxide zu bilden, die aufgrund ihrer halbleitenden Eigenschaften in der Elektronik, Sensorik und Photovoltaik Anwendung finden.

6. Herausforderungen:
Oxidation: Kupfer neigt zur Oxidation, insbesondere in Gegenwart von Luft oder Feuchtigkeit. Um dies zu vermeiden, erfolgt die Abscheidung häufig in einer kontrollierten Umgebung und es können zusätzliche Schutzschichten aufgetragen werden.
Elektromigration: In der Mikroelektronik kann es bei dünnen Kupferfilmen zu Elektromigration kommen. Dabei bewegen sich Atome unter dem Einfluss eines elektrischen Stroms, was möglicherweise zu Geräteausfällen führen kann. Um diesen Effekt abzuschwächen, werden Barriereschichten (z. B. Tantal oder Titan) verwendet.
Diffusion: Kupfer kann in andere Materialien, insbesondere Silizium, diffundieren, was die Leistung des Geräts beeinträchtigen kann. Um dies zu verhindern, werden Diffusionsbarrieren (wie Tantal) verwendet.

Zusammenfassung:
Kupfer-Sputtertargets (Cu) sind aufgrund der hohen elektrischen Leitfähigkeit, Wärmeleitfähigkeit und Duktilität von Kupfer für Dünnschichtanwendungen in der Mikroelektronik, Solarzellen, optischen Beschichtungen und im Wärmemanagement unverzichtbar. DC-Sputtern wird häufig zur Kupferabscheidung verwendet, und reaktives Sputtern kann Kupferoxide für spezielle Anwendungen erzeugen. Kupferdünnschichten werden häufig für Verbindungselemente, elektrische Kontakte und Wärmeableitung verwendet, wobei bei empfindlichen Anwendungen jedoch darauf geachtet werden muss, Oxidation und Diffusion zu verhindern.

Hinweise:
Für alle dielektrischen Targetmaterialien wird eine metallische oder elastomere Trägerplattenverbindung empfohlen, da diese Materialien Eigenschaften aufweisen, die sich nicht zum Sputtern eignen, wie z. B. Sprödigkeit und geringe Wärmeleitfähigkeit. Diese Targets sind aufgrund ihrer geringen Wärmeleitfähigkeit am anfälligsten für Thermoschocks und erfordern daher während der Start- und Abschaltschritte möglicherweise spezielle Verfahren zum Hoch- und Herunterfahren der Leistung.