Tantaalikohdemateriaalien käyttöalueet

Käytetään pääasiassa fysikaalisessa höyrypinnoituksessa ja muissa prosesseissa, sputterointiprosessin aikana tantaalikohteen pinnalla olevia atomeja pommitetaan ja kerrostetaan ohuen kalvon muodossa substraatille halutun ohutkalvomateriaalin saamiseksi.
Tantaalin sulamispiste on jopa 2996 astetta, minkä ansiosta tantaalikohteet voivat säilyttää hyvän rakenteellisen vakauden korkean lämpötilan ruiskutusympäristöissä, eikä se helposti muotoile tai haihdu. Tiheys on yleensä yli 16,6 g/cm³, mikä voi vähentää halkeilu- tai muodonmuutosongelmia sputteroinnin aikana, samalla vähentää hiukkasten roiskumista ja parantaa kalvon laatua. Sputterointilämpötilassa se ei ole helposti haihtuva, mikä varmistaa minimaalisen kohdemateriaalin häviön sputterointiprosessin aikana ja tarjoaa vakaat tantaaliatomit ohutkalvopinnoitusta varten.
Tantaalin kemialliset ominaisuudet ovat erittäin vakaat, ja se tuskin reagoi muiden happojen kanssa paitsi fluorivetyhapon ja kuuman väkevän rikkihapon kanssa. Sitä voidaan käyttää pitkään myös ankarissa kemiallisissa ympäristöissä, ja siitä valmistetulla tantaalikalvolla on myös hyvä korroosionkestävyys. Tantaalipinta on taipuvainen muodostamaan tiiviin ja vakaan tantaalioksidipassivointikalvon, joka voi tehokkaasti estää hapetuskorroosion lisääntymisen ja parantaa materiaalin käyttöikää.
Sovelluskenttä
Integroitujen piirien valmistuksessa tantaalikohdemateriaaleja käytetään valmistelemaan diffuusiosulkukerroksia, estämään kupariliitäntöjen diffundoitumista piisubstraatteihin, parantamaan laitteiden luotettavuutta ja suorituskykyä, ja niitä voidaan käyttää myös hilamateriaaleina tai osana metalliportteja MOSFET:issä sekä kondensaattorielektrodeina suuritiheyksisissa muistilaitteissa, kuten DRAM.
Nestekidenäyttöjen (LCD) ja orgaanisten valo{0}}diodien (OLED) tuotannossa tantaalikohteita käytetään ohuiden kalvotransistorien (TFT) elektrodien ja johdotuskerrosten valmistukseen. Niiden vakaus ja johtavuus parantavat näytön laatua. Lisäksi niitä voidaan käyttää myös ohuina kalvokapselointikerroksina OLED:issä laitteen käyttöiän pidentämiseksi.
Optisten kalvojen, kuten heijastamattomien pinnoitteiden tai suodattimien, valmistukseen käytettävillä erittäin{0}}puhtailla tantaalikalvoilla on tasainen taitekerroin ja hyvä kestävyys. Ne sopivat tarkkuusoptisiin instrumentteihin, kuten kameralinsseihin ja laserlaitteisiin. Kemiallisissa, öljy-, meri- ja muissa ympäristöissä tantaalikohdemateriaaleista valmistetut korroosionestopinnoitteet voivat tehokkaasti suojata laitteita, putkia ja säiliöitä korroosiolta.