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溅射靶材的技能要求都有哪些?

时间:2022-03-23 作者:北京瑞弛 点击:116次

  现在很多客户对溅射靶材有一定的了解,只不过不是特别清楚和了解,下面就让北京瑞弛小编为大家讲解一下关于溅射钛靶材的技能要求都有哪些?如有不同的见解,欢迎大家前来一起探讨学习!

    1、纯度要求

    钛靶材的纯度对溅射薄膜的性能影响很大。钛靶材的纯度越高,溅射钛薄膜的中的杂质元素粒子越少,导致薄膜性能越好,包括耐蚀性及电学、光学性能越好。不过在实践应用中,不同用途钛靶材对纯度要求不一样。

  例如,一般装修镀膜用钛靶材对纯度的要求并不苛求,而集成电路、显现器体等领域用钛靶材对纯度的要求高许多。靶材作为溅射中的阴极源,材猜中的杂质元素和气孔搀杂是堆积薄膜的主要污染源。气孔搀杂会在铸锭无损探伤的过程中基本去除,没有去除的气孔搀杂在溅射的过程中会发生放电现象,从而影响薄膜的质量;而杂质元素含量只能在全元素分析测试结果中体现,杂质总含量越低,钛靶材纯度就越高。随后颁布规范《YS/T 893-2013电子薄膜用高纯钛溅射靶材》,规定3个纯度钛靶材单个杂质含量及总杂质含量不同的要求。

    2、均匀晶粒尺度要求

    通常钛靶材为多晶结构,晶粒大小可由微米到毫米量级,细小尺度晶粒靶的溅射速率要比粗晶粒靶快,在溅射面晶粒尺度相差较小的靶,溅射堆积薄膜的厚度散布也较均匀。研究发现,若将钛靶的晶粒尺度控制在100 pμm 以下,且晶粒大小的改变保持在20%以内,其溅射所得薄膜的质量可得到大幅度改善。集成电路用钛靶材均匀晶粒尺度要求在30μm以内,超细晶钛靶材均匀晶粒尺度在10 μm以下。

    3、结晶取向要求

    金属钛是密排六方结构,由于在溅射时钛靶材原子简单沿着原子六方紧密摆放方向优先溅射出来,因而,为到达高溅射速率,可通过改变靶材结晶结构的方法来添加溅射速率。目前大多数集成电路钛靶材溅射面晶面族为60%以上,不同厂家出产的靶材晶粒取向略有不同,钛靶材的结晶方向对溅射膜层的厚度均匀性影响也较大。平面显现和装修镀膜的薄膜尺度偏厚,所以对应钛靶材对晶粒取向要求比较低。

    4、结构均匀性要求

    结构均匀性也是考察靶材质量的重要技能指标之一。关于钛靶材不仅要求在靶材的溅射平面,而且在溅射面的法向方向成分、晶粒取向和均匀晶粒度均匀性。只有这样钛靶材在使用寿命内,在同一时间内能够得到厚度均匀、质量可靠的、晶粒大小共同的钛薄膜。

    5、几许形状与尺度要求

    主要体现在加工精度和加工质量方面,如加工尺度、外表平整度、粗糙度等。如装置孔视点偏差过大,无法正确装置;厚度尺度偏小会影响靶材的使用寿命;密封面和密封槽尺度过于粗糙会导致靶材装置后真空出现问题,严峻的导致漏水;靶材溅射面粗糙化处理可使靶材外表布满丰厚的凸起,在效应的作用下,这些凸起的电势将大大提高,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。

    6、焊接结合要求

    通常关于高熔点钛与低熔点铝材料的分散焊接,主要是根据单向或许双向加压的真空分散衔接技能进行研究或选用热等静压技能实现钛、铝金属材料的高压中低温直接分散衔接。