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PVD不同种类靶材的应用
2023-06-28

靶材制约着薄膜的物理、力学性能,影响镀膜质量,因而靶材质量评价较为严格,主要应满足如下要求;1)杂质含量低,纯度高。靶材的纯度影响薄膜的均匀性。2)高致密度。高致密度靶材具有导电、导热性好、强度高等优点,使用这种靶材镀膜,溅射功率小,成膜速率高,薄膜不易开裂,靶材使用寿命长,而且溅镀薄膜的电阻率低,透光率高。3)成分与组织结构均匀。靶材成分均匀是镀膜质量稳定的重要保证。4)晶粒尺寸细小。靶的晶粒尺寸越细小,溅镀薄膜的厚度分布越均匀,溅射速率越快。制造工艺目前靶材的制备主要有铸造法和粉末冶金法。铸造法:将一定成分配比的合金原料熔炼,再将合金溶液浇注于模具中,形成铸锭,最后经机械加工制成靶材,铸造法在真空中熔炼、铸造。常用的熔炼方法有真空感应熔炼、真空电弧熔炼和真空电子轰击熔炼等,其优点是靶材杂质含量(特别是气体杂质含量)低,密度高,可大型化;缺点是对熔点和密度相差较大的两种或两种以上金属,普通熔炼法难以获得成分均匀的合金靶材。粉末冶金法:将一定成分配比的合金原料熔炼,浇注成铸锭后再粉碎,将粉碎形成的粉末经等静压成形,再高温烧结,最终形成靶材,其优点是靶材成分均匀;缺点是密度低,杂质含量高等,常用的粉末冶金工艺包括冷压、真空热压和热等静压等。靶材分类根据不同材质分类:可分为00d100金属靶材,陶瓷(氧化物、氮化物等)靶材,合金靶材。根据不同形状分类:可分为矩形靶、圆形靶、柱形靶、空心旋转圆管靶以及异形靶。应用领域半导体领域:1)电极、布线薄膜:铝靶材,铜靶材,金靶材,银靶材,钯靶材,铂靶材,铝硅合金靶材,铝硅铜合金靶材等。2)储存器电极薄膜:钼靶材,钨靶材,钛靶材等。3)粘附薄膜:钨靶材,钛靶材等。4)电容器绝缘膜薄膜:锆钛酸铅靶材等。磁记录靶材:1)垂直磁记录薄膜:钴铬合金靶材等。2)硬盘用薄膜:钴铬钽合金靶材,钴铬铂合金靶材,钴铬钽铂合金靶材等。3)薄膜磁头:钴钽铬合金靶材,钴铬锆合金靶材等。4)人工晶体薄膜:钴铂合金靶材,钴钯合金靶材等。光记录靶材:1)相变光盘记录薄膜:硒化碲靶材,硒化锑靶材,锗锑碲合金靶材,锗碲合金靶材等。2)磁光盘记录薄膜:镝铁钴合金靶材,铽镝铁合金靶材,铽铁钴合金靶材,氧化铝靶材,氧化镁靶材,氮化硅靶材等。3)光盘反射薄膜:铝靶材,铝钛合金靶材,铝铬合金靶材,金靶材,金合金靶材等。4)光盘保护薄膜:氮化硅靶材,氧化硅靶材,硫化锌靶材等。显示靶材:1)透明导电薄膜:氧化铟锡靶材,氧化锌铝靶材等。2)电极布线薄膜:钼靶材,钨靶材,钛靶材,钽靶材,铬靶材,铝靶材,铝钛合金靶材,铝钽合金靶材等。3)电致发光薄膜:硫化锌掺锰靶材,硫化锌掺铽靶材,硫化钙掺铕靶材,氧化钇靶材,氧化钽靶材,钛酸钡靶材等。其他应用靶材:1)装饰薄膜:钛靶材,锆靶材,铬靶材,钛铝合金靶材,不锈钢靶材等。2)低电阻薄膜:镍铬合金靶材,镍铬硅合金靶材,镍铬铝合金靶材,镍铜合金靶材等。3)超导薄膜:钇钡铜氧靶材,铋锶钙铜氧靶材等。4)工具镀薄膜:氮化物靶材,碳化物靶材,硼化物靶材,铬靶材,钛靶材,钛铝合金靶材,锆靶材,石墨靶材等。

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