靶材在微電子領(lǐng)域、平面顯示器、儲(chǔ)存技術(shù)方面應(yīng)用較為廣泛。目前在我國(guó)靶材還是個(gè)較新的行業(yè)，從興起至今，在技術(shù)和市場(chǎng)方面都取得了進(jìn)步。為了讓大家能夠更好地了解靶材，靶材的主要性能要求，凱澤金屬結(jié)合相關(guān)資料整理，分享如下：

1、純度

純度是靶材的主要性能指標(biāo)之一，因?yàn)榘胁牡募兌葘?duì)薄膜的性能影響很大。靶材的純度越高，濺射薄膜的性能越好。以純鋁靶為例，純度越高，濺射鋁膜的耐蝕性及電學(xué)、光學(xué)性能越好。不過(guò)在實(shí)際應(yīng)用中，對(duì)靶材的純度要求也不盡相同。一般工業(yè)用靶材對(duì)純度要求并不苛求，而半導(dǎo)體、顯示器體等領(lǐng)域用靶材對(duì)純度要求十分嚴(yán)格，磁性薄膜用靶材的純度要求一般為99.9%以上。

2、密度

要求靶材具有較高的密度是為了減少靶材固體中的氣孔，提高濺射薄膜的性能。靶材的密度不僅影響濺射速率，、濺射粒子的密度和放電現(xiàn)象等，還影響著薄膜的電學(xué)和光學(xué)性能。靶材密度越高，薄膜的性能越好。靶材的密度主要取決于靶材制備工藝。此外，提高靶材的密度和強(qiáng)度使靶材能更好地承受濺射過(guò)程中的熱應(yīng)力，所以密度也是靶材的關(guān)鍵性能指標(biāo)之一。

3、雜質(zhì)含量

靶材作為濺射中的陰極源，材料中的雜質(zhì)和氣孔中的氧和水分是沉積薄膜的主要污染源。雜質(zhì)總含量越低,純度就越高。不同用途的靶材對(duì)不同雜質(zhì)含量的要求也不同。此外,不同用途靶材對(duì)單個(gè)雜質(zhì)含量也有不同要求。例如，半導(dǎo)體工業(yè)用的純鋁及鋁合金靶材，對(duì)堿金屬含量和放射性元素含量都有特殊要求。

4、晶粒尺寸及分布

通常靶材為多晶結(jié)構(gòu)，晶粒大小可由微米到毫米量級(jí)。對(duì)于同一種靶材，晶粒細(xì)小的靶的濺射速率比晶粒粗大的靶的濺射速率快，而晶粒尺寸相差較小的靶濺射沉積的薄膜的厚度分布更均勻。據(jù)國(guó)外某公司研究發(fā)現(xiàn),若將鈦靶的晶粒尺寸控制在100um以下,且晶粒大小的變化保持在20%以?xún)?nèi),其濺射所得的薄膜的質(zhì)量可得到大幅度的改善。采用真空熔煉方法制造的靶材可確保靶材內(nèi)部無(wú)氣孔存在,但粉末冶金制造的靶材,則極有可能含有一定數(shù)量的氣孔。氣孔的存在會(huì)導(dǎo)致濺射時(shí)產(chǎn)生不正常的放電而產(chǎn)生雜質(zhì)粒子。

5、結(jié)晶方向

材料的結(jié)晶方向影響著濺射膜的厚度均勻，所以結(jié)晶方向也是靶材的主要性能要求。由于在濺射時(shí)靶材原子容易沿著原子六方緊密排列方向優(yōu)先濺射出來(lái)，因此，為達(dá)到高濺射速率，可通過(guò)改變靶材結(jié)晶結(jié)構(gòu)的方法來(lái)增加濺射速率。不同材料具有不同的結(jié)晶結(jié)構(gòu)，因而應(yīng)采用不同的成型方法和熱處理方法。

6、成分與結(jié)構(gòu)均勻性

成分與結(jié)構(gòu)均勻性作為考察靶材質(zhì)量的指標(biāo)之一，對(duì)它的性能也具有一定要求。對(duì)于復(fù)相結(jié)構(gòu)的合金靶材和復(fù)合靶材,不僅要求成分的均勻性,還要求組織結(jié)構(gòu)的均勻性。例如，ITO靶為In2O3-SnO2的混合燒結(jié)物，為了保證ITO靶的質(zhì)量，要求ITO靶中的In2O3-SnO2組成均勻，分子比應(yīng)為93:7或91:9。

7、幾何形狀與尺寸

幾何形狀與尺寸也是性能要求之一，主要體現(xiàn)在加工精度和加工質(zhì)量方面，如表面平整度、粗糙度等。如靶材粗糙化處理可使靶材表面布滿(mǎn)豐富的凸起，在效應(yīng)的作用下，這些凸起的電勢(shì)將大大提高，從而擊穿介質(zhì)放電，但是過(guò)大的凸起對(duì)于濺射的質(zhì)量和穩(wěn)定性是不利的。

8、底盤(pán)導(dǎo)熱導(dǎo)電良好

底盤(pán)導(dǎo)熱導(dǎo)電良好是為了滿(mǎn)足靶材濺射要求。一般鉬濺射靶材濺射前必須與無(wú)氧銅或鋁等其他材料底盤(pán)連接在一起，綁定后必須經(jīng)過(guò)超聲波檢驗(yàn)，保證兩者的不結(jié)合區(qū)域小于2% ,這樣才能滿(mǎn)足大功率濺射要求而不致脫落。

以上內(nèi)容就是靶材的主要性能要求，不管是純度、密度或是尺寸，可以看出靶材對(duì)于各種性能要求都非常精細(xì)。寶雞市凱澤金屬材料有限公司擁有規(guī)范完善的靶材生產(chǎn)質(zhì)量控制體系，鈦鎳鋯鉻靶材組織結(jié)構(gòu)均勻細(xì)小、性能穩(wěn)定一致、濺射成膜性能優(yōu)異，如有需求歡迎您來(lái)電咨詢(xún)或下方留言咨詢(xún)，期待與您的合作。

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