top of page

Anwendung und Eigenschaftsanalyse von Gold-, Silber-, Platin- und Palladiumtargets in Dünnschicht- oder Probenvorbereitung (basierend auf dem VPI SD-900M Coater)

Tingting Z

Aug 22, 2024

Im Bereich der modernen Materialwissenschaft und Nanotechnologie ist die Probenvorbereitungstechnologie für Dünnschichten zu einem zentralen Forschungsthema geworden. Diese Dünnschichtmaterialien werden häufig in elektronischen Geräten, optischen Geräten, Biosensoren, Katalysatoren und anderen Bereichen eingesetzt. Um Filme mit hervorragenden Eigenschaften für verschiedene Anwendungen zu erhalten, ist es wichtig, das geeignete Zielmaterial auszuwählen und Hochleistungsbeschichtungsgeräte zu verwenden. In diesem Artikel werden die Anwendung von Gold- (Au), Silber- (Ag), Platin- (Pt) und Gold-Palladium- (Au/Pd) Zielen in den Beschichtungsanlagen des Modells SD-900M von VPI und ihre Unterschiede bei der Probenvorbereitung ausführlich beschrieben.

Im Bereich der modernen Materialwissenschaft und Nanotechnologie ist die Probenvorbereitungstechnologie für Dünnschichten zu einem zentralen Forschungsthema geworden. Diese Dünnschichtmaterialien werden häufig in elektronischen Geräten, optischen Geräten, Biosensoren, Katalysatoren und anderen Bereichen eingesetzt. Um Filme mit hervorragenden Eigenschaften für verschiedene Anwendungen zu erhalten, ist es wichtig, das geeignete Zielmaterial auszuwählen und Hochleistungsbeschichtungsgeräte zu verwenden. In diesem Artikel werden die Anwendung von Gold- (Au), Silber- (Ag), Platin- (Pt) und Gold-Palladium- (Au/Pd) Zielen in den Beschichtungsanlagen des Modells SD-900M von VPI und ihre Unterschiede bei der Probenvorbereitung ausführlich beschrieben.

 

VPI SD-900M Coater

Die von Vision Precision Instruments (VPI) hergestellte SD-900M-Abscheidungsmaschine ist ein hochpräzises, multifunktionales PVD-Gerät (Physical Vapor Deposition), das hauptsächlich in der Sputter-Abscheidungstechnologie verwendet wird. Das Instrument kann in einer Vakuumumgebung effektiv Energie auf das Ziel übertragen, sodass dessen Atome oder Moleküle von der Oberfläche des Ziels entfernt und auf dem Probensubstrat abgeschieden werden, um einen gleichmäßigen Film zu bilden.

 

Der SD-900M verfügt über die folgenden Hauptmerkmale:

1. Vakuumumgebung: Sie kann den für die Probenvorbereitung erforderlichen Vakuumzustand erreichen, den Einfluss von Verunreinigungen auf die Qualität des Films verringern und die Reinheit des Films sicherstellen.

 

2. Mehrzielkonfiguration: Kompatibel mit verschiedenen Zielen zur Auswahl und zum Austausch.

 

3. Präzises manuelles Kontrollsystem: kann Abscheidungsrate, Strom, Vakuum und andere Parameter steuern, um die Gleichmäßigkeit und Konsistenz des Films sicherzustellen.

 

4. Flexibilität: Geeignet zum Beschichten einer Vielzahl von Materialien, einschließlich Metallen, Legierungen, Halbleitermaterialien usw., die häufig in der wissenschaftlichen Forschung und industriellen Produktion verwendet werden.



 

Anwendung und Eigenschaften von Gold (Au)-Targetmaterial

Dank der hervorragenden physikalischen und chemischen Eigenschaften von Gold finden Goldtargets im Beschichtungsprozess ein breites Anwendungsspektrum. Gold ist ein hochleitfähiges, chemisch inertes und biokompatibles Metall, das in vielen Bereichen mit hoher Präzision und besonderen Anforderungen gute Leistungen erbringt.

 

Die Anwendung von Goldtargets

Elektronische Geräte: Gold hat eine extrem hohe elektrische Leitfähigkeit und ist eines der unverzichtbaren Materialien in mikroelektronischen Geräten. Es wird häufig zur Herstellung von Elektroden, Kontaktpunkten und Leiterbahnen verwendet. Diese Filme können eine Schlüsselrolle in Halbleitergeräten spielen, beispielsweise bei Goldverbindungen in integrierten Schaltkreisen.

 

Biosensoren: Aufgrund seiner chemischen Stabilität und Biokompatibilität wird Gold häufig bei der Herstellung von Biosensoren verwendet. Beispielsweise kann bei der oberflächenverstärkten Raman-Streuung (SERS) ein Goldfilm als Substratmaterial das Raman-Signal von Molekülen erheblich verstärken und die Nachweisempfindlichkeit verbessern.

 

Optische Geräte: Die hohe Reflektivität von Gold macht es zu einem idealen Material für optische Geräte, insbesondere im Infrarotbereich. Goldfilme werden häufig in Spiegeln, Filtern und anderen optischen Komponenten verwendet.

 

Eigenschaften von Goldtargets

Hohe elektrische Leitfähigkeit: Gold ist eines der elektrisch leitfähigsten Materialien aller Metalle und eignet sich für Anwendungen, bei denen hochleitfähige Filme erforderlich sind.

 

Chemische Stabilität: Gold reagiert nicht leicht mit anderen Substanzen und kann in rauen Umgebungen über lange Zeit eine stabile Leistung aufrechterhalten.

 

Biokompatibilität: Gold ist ungiftig und für lebende Organismen ungefährlich und eignet sich für biomedizinische Anwendungen.

 

 


Anwendung und Eigenschaften von Silber (Ag)-Targets

Silbertargets sind für ihre hervorragende elektrische Leitfähigkeit und optischen Eigenschaften bei der Filmherstellung bekannt. Obwohl Silber relativ leicht oxidiert, ist es aufgrund seiner besonderen physikalischen Eigenschaften für viele kritische Anwendungen wichtig.

 

Anwendungen von Silbertargets

Hochreflektierender Spiegel: Silber hat eine ausgezeichnete Lichtreflexion, insbesondere im sichtbaren Lichtband, und seine Reflektivität ist viel höher als bei anderen Metallen. Aus diesem Grund werden Silberfilme häufig verwendet, um hocheffiziente Spiegel und Optiken herzustellen.

 

Leitfähige Folie: In elektrischen und elektronischen Anwendungen werden Silberfolien häufig verwendet, um leitfähige Schichten herzustellen, beispielsweise in Touchscreens, Kondensatoren und leitfähigen Bändern, wo die hervorragende Leitfähigkeit von Silber eine hohe Leistung der Geräte gewährleistet.

 

Antibakterielle Beschichtungen: Aufgrund seiner antibakteriellen Eigenschaften eignet sich Silber ideal für medizinische Geräte und Oberflächenbeschichtungen, die das Bakterienwachstum wirksam hemmen und im Gesundheitswesen weit verbreitet sind.

 

Eigenschaften von Silbertargets

Höchste elektrische Leitfähigkeit: Silber ist das elektrisch leitfähigste Material aller bekannten Metalle und daher die erste Wahl für Anwendungen mit hoher Leitfähigkeit.

 

Hohe Reflektivität: Silber hat eine sehr hohe Reflektivität im sichtbaren Lichtbereich und eignet sich daher ideal für die Herstellung von Spiegeln.

 

Leichte Oxidation: Silber bildet in der Luft leicht eine Oxidschicht, und obwohl diese Silberoxidschicht immer noch eine gewisse elektrische Leitfähigkeit aufweist, müssen bei manchen Anwendungen möglicherweise Maßnahmen ergriffen werden, um eine Oxidation zu verhindern.

 



Anwendung und Eigenschaften von Platin (Pt)-Targets

Platintargets sind für ihre hervorragende Korrosionsbeständigkeit, hohe Temperaturstabilität und katalytischen Eigenschaften bekannt. Diese Eigenschaften machen Platin zu einem unersetzlichen Material in vielen industriellen und wissenschaftlichen Anwendungen.

 

Die Anwendung von Platintargets

Hochtemperaturelektroden: Platin ist in der Lage, bei hohen Temperaturen stabil zu bleiben und nicht zu korrodieren. Daher wird es häufig zur Herstellung von Elektroden in Hochtemperaturumgebungen, wie beispielsweise in Elektrolyseuren oder Brennstoffzellen, verwendet.

 

Katalysator: Die Oberfläche von Platin weist eine hohe katalytische Aktivität auf und wird häufig in Autoabgasreinigern, chemischen Reaktoren und Brennstoffzellen verwendet, um chemische Reaktionen zu beschleunigen.

 

Sensor: Platinfilm wird aufgrund seines stabilen spezifischen Widerstands und seiner hohen Temperaturbeständigkeit häufig in Temperatursensoren verwendet.

 

Eigenschaften von Platintargets

Korrosionsbeständigkeit: Platin widersteht der Korrosion der meisten Chemikalien und eignet sich für den Einsatz in extremen Umgebungen.

 

Hohe Temperaturstabilität: Platin kann bei hohen Temperaturen hervorragende physikalische und chemische Eigenschaften beibehalten und ist nicht anfällig für Oxidation oder Zerfall.

 

Katalytische Aktivität: Platin hat eine extrem hohe katalytische Aktivität, insbesondere bei der REDOX-Reaktion.

 

 

Anwendung und Eigenschaften von Gold-Palladium (Au/Pd)-Targets

Au/PD-Target ist ein Legierungstarget, das die hervorragenden Eigenschaften von Gold und Palladium mit hoher elektrischer Leitfähigkeit, Korrosionsbeständigkeit und guten mechanischen Eigenschaften kombiniert. Es wird häufig in anspruchsvollen elektronischen Geräten und Sensoren verwendet.

 

Die Anwendung von Gold- und Palladiumtargets

Hochzuverlässiger elektrischer Kontakt: Gold-Palladium-Legierungen werden aufgrund ihrer guten elektrischen Leitfähigkeit und Verschleißfestigkeit häufig zur Herstellung hochzuverlässiger elektrischer Kontaktmaterialien wie Kontakten in Steckverbindern, Schaltern und Relais verwendet.

 

Katalysator: Palladiumlegierung hat eine hohe Oberflächenaktivität und kann als Katalysatormaterial für katalytische Reaktionen, Hydrierungsreaktionen und Brennstoffzellen verwendet werden.

 

Korrosionsbeständige Elektronik: Palladiumfilme werden häufig in elektronischen Geräten verwendet, bei denen Korrosionsbeständigkeit und hohe Haltbarkeit erforderlich sind, wie etwa Sensoren und Leiterplatten, die in korrosiven Umgebungen betrieben werden.

 

 

Eigenschaften von Gold-Palladium-Targets

Die Vorteile von Gold und Palladium kombinieren: Gold-Palladium-Legierungen verfügen sowohl über die gute elektrische Leitfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit von Gold als auch über die hohe katalytische Aktivität und mechanische Festigkeit von Palladium.

 

Hervorragende Korrosionsbeständigkeit: Die Gold-Palladium-Legierung behält ihre Stabilität in aggressiven chemischen Umgebungen und eignet sich für den Einsatz unter rauen Bedingungen.

 

Gute mechanische Eigenschaften: Im Vergleich zu reinem Gold oder Palladium weisen Palladiumlegierungen eine bessere Verschleißfestigkeit und Härte auf und eignen sich daher besser für Anwendungen in Umgebungen mit hohem Verschleiß.

 

 


Überlegungen zur Zielauswahl

 

Bei Verwendung eines Coaters vom Modell VPI SD-900M zur Filmvorbereitung ist die Auswahl des richtigen Targets von entscheidender Bedeutung. Die Wahl des Targets beeinflusst nicht nur die physikalischen und chemischen Eigenschaften des Films, sondern bestimmt auch seine Leistung und Lebensdauer in praktischen Anwendungen. Bei der Auswahl eines Targets sind mehrere wichtige Faktoren zu berücksichtigen:

 

1. Anwendungsanforderungen: Bestimmen Sie je nach Verwendung des Films im Endprodukt die erforderlichen Eigenschaften (wie elektrische Leitfähigkeit, Korrosionsbeständigkeit, katalytische Aktivität usw.), um das entsprechende Ziel auszuwählen.

 

2. Physikalische und chemische Eigenschaften des Ziels: Der Schmelzpunkt des Ziels, die chemische Stabilität, die Haftung mit dem Substrat und andere Eigenschaften wirken sich direkt auf die Qualität und Gleichmäßigkeit des Films aus.

 

3. Kosten und Bearbeitbarkeit: Die Kosten verschiedener Ziele variieren stark und auch der Verarbeitungsaufwand ist unterschiedlich. Bei der Betrachtung der Kosteneffizienz muss das Verhältnis zwischen Leistung und Kosten abgewogen werden.

 

4. Gerätekompatibilität: Stellen Sie sicher, dass das ausgewählte Ziel mit den Arbeitsparametern der Beschichtungsanlage (wie Leistung, Temperatur usw.) kompatibel ist, um Prozessprobleme aufgrund von Gerätefehlanpassungen zu vermeiden.

 

 


Überblick

 

In der modernen Wissenschaft und Industrie wird die Dünnschichttechnologie immer wichtiger. Mit hochpräzisen Geräten wie den Beschichtungsmaschinen des Modells VPI SD-900M können Ziele wie Gold (Au), Silber (Ag), Platin (Pt) und Gold-Palladium (Au/Pd) in verschiedenen Bereichen aufgebracht werden, um Dünnschichtmaterialien mit spezifischen Funktionen und hervorragenden Eigenschaften herzustellen.

 

Gold-Target: Aufgrund seiner hohen elektrischen Leitfähigkeit und chemischen Stabilität eignet es sich für den Einsatz in elektronischen Geräten und Biosensoren.

 

Silbertarget: Hervorragende Leistung in optischen Geräten und leitfähigen Filmen aufgrund seiner ausgezeichneten elektrischen Leitfähigkeit und Reflexion.

 

Platin-Target: Mit seiner Korrosionsbeständigkeit und seinen katalytischen Eigenschaften verfügt es über einen einzigartigen Vorteil im Bereich der Hochtemperaturelektroden und -katalysatoren.

 

Gold/Palladium-Targets: Durch die Kombination der Vorteile von Gold und Palladium ergeben sich vielfältige Anwendungsmöglichkeiten in anspruchsvollen elektrischen Kontaktmaterialien und korrosionsbeständiger Elektronik.

 

Bei der Auswahl und Verwendung dieser Targets müssen Forscher und Ingenieure die Anwendungsanforderungen, Materialeigenschaften und Gerätebedingungen umfassend berücksichtigen, um sicherzustellen, dass das endgültige Filmmaterial mit der besten Leistung erzielt wird. Mit dem Fortschritt der Technologie werden in Zukunft mehr Arten von Targets und fortschrittlichere Beschichtungsgeräte zum Einsatz kommen, was die Entwicklung und Anwendung der Dünnschichttechnologie weiter vorantreibt.

VPI Logo

Email:sales@vpichina.com         Reg.: 91110108330267322Y

VPI-China:www.vpichina.com   

VPI Global:www.vpi2004.com

  • VPI - YouTube Account
  • LinkedIn - VPI Account

Nr. 6 Zweiter Stock, Yard 51, Longgang Road, Bezirk Haidian, Peking, China.     ©2022 Vision Precision Instruments Ltd. Alle Rechte vorbehalten.

bottom of page