眾所周知,純度是靶材的主要性能指標(biāo)之一。在實際應(yīng)用中,靶材的純度要求也不同。與普通工業(yè)純鈦相比,高純鈦價格昂貴,應(yīng)用范圍窄。主要用于滿足一些特殊行業(yè)的需要。那么,高純鈦靶材的主要應(yīng)用是什么呢?
高純鈦靶材的應(yīng)用主要包括:
1.生物材料
鈦是一種非磁性金屬,在強(qiáng)磁場中不會被磁化,與人體相容性好,無毒副作用。它可用于制造人體植入裝置。一般醫(yī)用鈦材料未達(dá)到高純鈦的水平,但考慮到鈦中雜質(zhì)的溶解,植入物用鈦的純度應(yīng)盡可能高。高純鈦絲可用作生物結(jié)合材料。此外,嵌入導(dǎo)管內(nèi)的鈦注射針也達(dá)到高純鈦水平。
2.裝飾材料
高純鈦具有優(yōu)異的耐大氣腐蝕性,在大氣中長期使用不會變色,確保鈦的原始自然顏色。因此,高純鈦也可用作建筑裝飾材料。此外,近年來,一些高端裝飾品和一些佩戴物品,如手鐲、手表和眼鏡架,都是由鈦制成的,利用了鈦的特性,如耐腐蝕、不變色、長期光澤好、與人體皮膚接觸時不致敏。某些裝飾用鈦的純度已達(dá)到5N級。
3.吸氣材料
作為一種化學(xué)性質(zhì)非?;钴S的金屬,鈦可以在高溫下與許多元素和化合物發(fā)生反應(yīng)。高純鈦對活性氣體(如O2、N2、CO、CO2和650℃以上的水蒸氣)有很強(qiáng)的吸附作用。泵壁上蒸發(fā)的Ti膜可形成具有高吸附容量的表面。這一特性使得Ti在超高真空泵系統(tǒng)中被廣泛用作吸氣劑。如果用于升華泵濺射離子泵,極限工作壓力濺射離子泵可降低至10-9pa。
4.電子信息材料
近年來,隨著半導(dǎo)體技術(shù)、信息技術(shù)等高科技領(lǐng)域的飛速發(fā)展,高純鈦在濺射靶材、集成電路、DRAMs和平板顯示器中的應(yīng)用越來越多,對鈦材料的純度要求也越來越高。在半導(dǎo)體超大規(guī)模集成電路工業(yè)中,控制電極采用鈦硅化合物、鈦氮化合物、鎢鈦化合物等作為擴(kuò)散阻擋層和布線材料。濺射法用于制造這些材料,濺射法中使用的鈦靶材要求高純度,尤其是堿金屬元素和放射性元素的含量非常低。
近年來,其配套的濺射設(shè)備也開始使用與濺射鈦靶材純度相同的高純鈦。目前,對于4兆比特超大規(guī)模集成電路,鈦的純度要求達(dá)到4n5(99.995%)~5N(99.999%),而對于16兆比特第三代超大規(guī)模集成電路,鈦的純度要求達(dá)到6N(99.9999%)。