סיבות להיווצרות חריצים על פני השטח של יעד ניוביום

חומרי יעד ניוביום משמשים בעיקר בציפוי אופטי, ציפוי חומרים הנדסיים משטחים ותעשיות ציפוי כגון עמידות בחום, עמידות בפני קורוזיה ומוליכות גבוהה. בתחום הציפוי האופטי הוא מיושם בעיקר במוצרים אופטיים עיניים, עדשות, אופטיקה מדויקת, ציפוי שטח גדול, ציפוי תלת מימדי ועוד היבטים.

חומר מטרת הניוביום נקרא בדרך כלל מטרה חשופה. הוא מרותך תחילה למטרה האחורית של הנחושת, ולאחר מכן מקרטז כדי להפקיד אטומי ניוביום בצורה של תחמוצות על חומר המצע, ומשיג ציפוי מקרטעת. עם ההעמקה וההרחבה המתמשכת של הטכנולוגיה והיישום של יעדי ניוביום, עלו הדרישות לאחידות של מיקרו-מבנה יעדי ניוביום, המתבטאות בעיקר בשלושה היבטים: עידון גודל גרגר, ללא כיוון מרקם ברור וטוהר כימי משופר.

ההפצה האחידה של מבנה המיקרו והמאפיינים לאורך היעד חיונית להבטחת ביצועי הקפיצה של חומרי יעד ניוביום. פני השטח של מטרות ניוביום שנתקלים בהן בייצור תעשייתי מציגים בדרך כלל דפוסים קבועים, המשפיעים מאוד על ביצועי הקפיצה של המטרות. כיצד נוכל לשפר את שיעור הניצול של היעדים?

באמצעות מחקר, נמצא שתכולת הטומאה (טוהר המטרה) היא גורם חשוב המשפיע על הטוהר. ההרכב הכימי של חומרי הגלם אינו אחיד, והזיהומים מועשרים. לאחר עיבוד גלגול מאוחר יותר, נוצרות דפוסים קבועים על פני חומר המטרה של ניוביום; ביטול חלוקה לא אחידה של רכיבי חומר גלם והעשרת זיהומים יכולים למנוע היווצרות של דפוסים קבועים על פני השטח של מטרות ניוביום. ההשפעה של גודל גרגר והרכב מבני על חומר המטרה יכולה להיות כמעט זניחה.