Toepassingsgebieden van tantaal-doelmaterialen

Hoofdzakelijk gebruikt bij fysieke dampafzetting en andere processen, worden tijdens het sputterproces atomen op het oppervlak van het tantaaldoel gebombardeerd en afgezet in de vorm van een dunne film op het substraat om het gewenste dunne filmmateriaal te verkrijgen.
Het smeltpunt van tantaal is maar liefst 2996 graden, waardoor tantaaldoelen een goede structurele stabiliteit kunnen behouden in sputteromgevingen met hoge- temperaturen en niet gemakkelijk worden vervormd of verdampt. De dichtheid ligt doorgaans boven de 16,6 g/cm³, wat scheur- of vervormingsproblemen tijdens het sputteren kan verminderen, terwijl het spatten van deeltjes wordt verminderd en de filmkwaliteit wordt verbeterd. Bij de sputtertemperatuur is het niet gemakkelijk vluchtig, waardoor minimaal verlies van het doelmateriaal tijdens het sputterproces wordt gegarandeerd en stabiele tantaalatomen worden verschaft voor de afzetting van dunne films.
De chemische eigenschappen van tantaal zijn zeer stabiel en reageren nauwelijks met andere zuren, behalve fluorwaterstofzuur en heet geconcentreerd zwavelzuur. Het kan ook lange tijd worden gebruikt in agressieve chemische omgevingen en de tantaalfilm die ervan wordt gemaakt, heeft ook een goede corrosieweerstand. Het tantaaloppervlak heeft de neiging een dichte en stabiele tantaaloxide-passiveringsfilm te vormen, die verdere oxidatiecorrosie effectief kan voorkomen en de levensduur van het materiaal kan verbeteren.
Toepassingsgebied
Bij de productie van geïntegreerde schakelingen worden tantaal-doelmaterialen gebruikt om diffusiebarrièrelagen voor te bereiden, te voorkomen dat koperverbindingen in siliciumsubstraten diffunderen, de betrouwbaarheid en prestaties van apparaten te verbeteren, en kunnen ze ook worden gebruikt als poortmaterialen of als onderdeel van metalen poorten voor MOSFET's, evenals als condensatorelektroden in geheugenapparaten met hoge -dichtheid, zoals DRAM.
Bij de productie van liquid crystal displays (LCD's) en organische licht{0}}emitterende diodes (OLED's) worden tantaaldoelen gebruikt om de elektroden en bedradingslagen van dunnefilmtransistors (TFT's) voor te bereiden. Hun stabiliteit en geleidbaarheid helpen de weergavekwaliteit te verbeteren. Bovendien kunnen ze ook worden gebruikt als dunne filminkapselingslagen in OLED's om de levensduur van apparaten te verlengen.
Tantaalfilms met een hoge{0}}zuiverheid worden gebruikt voor het vervaardigen van optische films zoals antireflecterende coatings of filters en hebben een uniforme brekingsindex en een goede duurzaamheid, geschikt voor optische precisie-instrumenten zoals cameralenzen en laserapparaten. In chemische, petroleum-, maritieme en andere omgevingen kunnen anti-{2}}corrosiecoatings vervaardigd uit tantaaldoelmaterialen apparatuur, pijpleidingen en containers effectief beschermen tegen corrosie.