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关于靶材​的功能要求都有哪些?

时间:2022-04-13 作者:北京瑞弛 点击:228次

  靶材在微电子范畴、平面显示器、储存技能方面使用较为广泛。目前在我国靶材仍是个较新的行业,从兴起至今,在技能和商场方面都取得了前进。为了让我们可以更好地了解靶材,现在就让北京瑞弛的小编为我们分享一下关于靶材的主要功能要求都有哪些?

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  1、纯度

  纯度是靶材的首要功能目标之一,因为靶材的纯度对薄膜的功能影响很大。靶材的纯度越高,溅射薄膜的功能越好。以纯铝靶为例,纯度越高,溅射铝膜的耐蚀性及电学、光学功能越好。不过在实际使用中,对靶材的纯度要求也不尽相同。一般工业用靶材对纯度要求并不苛求,而半导体、显示器体等范畴用靶材对纯度要求十分严厉,磁性薄膜用靶材的纯度要求一般为99.9%以上。

  2、密度

  要求靶材具有较高的密度是为了削减靶材固体中的气孔,进步溅射薄膜的功能。靶材的密度不只影响溅射速率,、溅射粒子的密度和放电现象等,还影响着薄膜的电学和光学功能。靶材密度越高,薄膜的功能越好。靶材的密度首要取决于靶材制备工艺。此外,进步靶材的密度和强度使靶材能更好地承受溅射过程中的热应力,所以密度也是靶材的要害功能目标之一。

  3、杂质含量

  靶材作为溅射中的阴极源,材猜中的杂质和气孔中的氧和水分是沉积薄膜的首要污染源。杂质总含量越低,纯度就越高。不同用处的靶材对不同杂质含量的要求也不同。此外,不同用处靶材对单个杂质含量也有不同要求。例如,半导体工业用的纯铝及铝合金靶材,对碱金属含量和放射性元素含量都有特殊要求。

  4、晶粒尺度及散布

  一般靶材为多晶结构,晶粒大小可由微米到毫米量级。关于同一种靶材,晶粒细小的靶的溅射速率比晶粒粗大的靶的溅射速率快,而晶粒尺度相差较小的靶溅射沉积的薄膜的厚度散布更均匀。据国外某公司研究发现,若将钛靶的晶粒尺度控制在100um以下,且晶粒大小的变化保持在20%以内,其溅射所得的薄膜的质量可得到大幅度的改进。采用真空熔炼办法制作的靶材可确保靶材内部无气孔存在,但粉末冶金制作的靶材,则极有或许含有一定数量的气孔。气孔的存在会导致溅射时发生不正常的放电而发生杂质粒子。

  5、结晶方向

  资料的结晶方向影响着溅射膜的厚度均匀,所以结晶方向也是靶材的首要功能要求。因为在溅射时靶材原子容易沿着原子六方严密排列方向优先溅射出来,因而,为达到高溅射速率,可通过改变靶材结晶结构的办法来增加溅射速率。不同资料具有不同的结晶结构,因而应采用不同的成型办法和热处理办法。

  6、成分与结构均匀性

  成分与结构均匀性作为调查靶材质量的目标之一,对它的功能也具有一定要求。关于复相结构的合金靶材和复合靶材,不只要求成分的均匀性,还要求安排结构的均匀性。例如,ITO靶为In2O3-SnO2的混合烧结物,为了保证ITO靶的质量,要求ITO靶中的In2O3-SnO2组成均匀,分子比应为93:7或91:9。

  7、几许形状与尺度

  几许形状与尺度也是功能要求之一,首要体现在加工精度和加工质量方面,如外表平整度、粗糙度等。如靶材粗糙化处理可使靶材外表布满丰富的凸起,在效应的效果下,这些凸起的电势将大大进步,从而击穿介质放电,但是过大的凸起关于溅射的质量和稳定性是不利的。

  8、底盘导热导电杰出

  底盘导热导电杰出是为了满足靶材溅射要求。一般钼溅射靶材溅射前必须与无氧铜或铝等其他资料底盘衔接在一起,绑定后必须通过超声波检验,保证两者的不结合区域小于2% ,这样才能满足大功率溅射要求而不致脱落。