铬(ge)靶材（Chromium Target）是一(yi)种用于物理(li)气(qi)相(xiang)沉(chen)积(ji)（PVD）、磁(ci)控(kong)溅(jian)射等(deng)薄(bao)膜(mo)制备(bei)工艺的(de)关(guan)键(jian)材料，通过溅射或蒸发(fa)将铬金(jin)属(shu)沉(chen)积(ji)在(zai)基(ji)材表面，形成(cheng)具(ju)有(you)特定(ding)功能的薄(bao)膜(mo)。纯(chun)度(du)通(tong)常≥99.5%，常(chang)见(jian)99.9%-99.99%等(deng)级(ji)，合(he)金靶(ba)材可调整(zheng)薄膜(mo)性能(neng)。其(qi)物(wu)理(li)性(xing)能(neng)表(biao)现(xian)为密度7.19g/cm³、熔(rong)点1857℃等(deng)，机(ji)械性能(neng)良好，耐(nai)腐(fu)蚀(shi)且有(you)国(guo)际(ji)牌号(hao)对(dui)应(ying)。加(jia)工(gong)需(xu)注意(yi)切(qie)割、清(qing)洁(jie)与应力(li)控制(zhi)，常(chang)见(jian)圆形、矩形等规(gui)格，纯(chun)度分电(dian)子(zi)级和工(gong)业级。
制造(zao)工(gong)艺(yi)主(zhu)要(yao)有(you)粉末冶(ye)金(jin)法(fa)和熔炼法(fa)，前者(zhe)适合(he)复(fu)杂形状(zhuang)，后(hou)者致(zhi)密度高，执(zhi)行国内外相(xiang)关标准(zhun)。核心应用于(yu)电(dian)子信息(xi)、航空(kong)航(hang)天等(deng)领(ling)域，在半导(dao)体(ti)芯(xin)片(pian)、发(fa)动机叶片(pian)涂层等(deng)方面(mian)有突(tu)破案例(li)。先进制造工(gong)艺(yi)涉及3D打(da)印(yin)、纳(na)米复(fu)合等技术。
目前国(guo)内铬靶(ba)产业(ye)以中低(di)端(duan)为(wei)主(zhu)，国(guo)际美日企(qi)业(ye)占据高端市场(chang)。技(ji)术上面临纯(chun)度(du)、大(da)尺寸(cun)均(jun)匀性等挑(tiao)战(zhan)，未(wei)来(lai)将朝(chao)着高纯化(hua)、功能化(hua)、绿(lv)色制(zhi)造(zao)方向发(fa)展，推动设(she)备国(guo)产化(hua)，加(jia)强跨(kua)行业协(xie)同(tong)创新(xin)。凯泽金属定制铬靶的性(xing)能(neng)、工(gong)艺、注意事(shi)项(xiang)等(deng)，以下(xia)多表(biao)呈现：
1. 定(ding)义与(yu)核(he)心(xin)特(te)性(xing)
| 类(lei)别(bie) | 描述(shu) |
| 定(ding)义 | 高纯(chun)度铬(ge)（Cr）制成的靶(ba)材，用于物理(li)气(qi)相沉积(ji)（PVD）、溅(jian)射镀(du)膜(mo)等(deng)表(biao)面涂层工艺。 |
| 核心(xin)特性 | - 高(gao)纯度(du)（≥99.9%）、低氧(yang)含量（≤500ppm） |
| - 优异(yi)溅(jian)射(she)效率(lv)与(yu)膜层致密性(xing) |
| - 耐(nai)腐蚀(shi)、高(gao)硬度(du)（HV 800-1000） |
2. 化学(xue)成分(fen)与(yu)纯度(du)等(deng)级(ji)
| 等(deng)级 | 纯(chun)度(du) | 关(guan)键(jian)杂(za)质限值（ppm） |
| 3N5 | 99.95% | Fe≤50, O≤200, C≤100 |
| 4N | 99.99% | Fe≤10, O≤50, N≤30 |
| 5N | 99.999% | Fe≤1, O≤10, Al≤1 |
3. 物(wu)理(li)性能
| 参(can)数(shu) | 数(shu)值(zhi) |
| 密度(du) | 7.19 g/cm³ |
| 熔(rong)点 | 1907℃ |
| 热(re)导(dao)率 | 93.7 W/(m·K) |
| 电(dian)阻(zu)率(lv) | 12.9 μΩ·cm |
| 晶(jing)格(ge)结构(gou) | 体(ti)心(xin)立(li)方（BCC） |
4. 机械(xie)性(xing)能
| 性(xing)能(neng) | 数值(zhi)（轧(ya)制(zhi)态） |
| 抗(kang)拉(la)强(qiang)度 | 300-450 MPa |
| 延伸(shen)率 | 15-25% |
| 硬(ying)度(du)（HV） | 120-180（退(tui)火态(tai)）
800-1000（镀(du)膜(mo)后(hou)） |
5. 溅(jian)射性能与(yu)镀膜特性
| 参数(shu) | 典型(xing)值(zhi) |
| 溅射(she)速(su)率(lv)（DC, 500W） | 150-200 nm/min |
| 膜(mo)层(ceng)厚(hou)度(du)均(jun)匀(yun)性(xing) | ±3%（200mm晶(jing)圆(yuan)） |
| 膜(mo)层硬度(du)（CrN） | HV 1800-2200 |
| 结(jie)合强度(du)（划(hua)痕(hen)法） | >50 N |
6. 制造(zao)工艺与关键技术(shu)
| 工艺(yi) | 技(ji)术(shu)要(yao)点 |
| 原料(liao)提(ti)纯 | 电(dian)解精(jing)炼(lian)或(huo)碘化法(fa)，控(kong)制(zhi)Fe/O含量(liang)至(zhi)ppm级(ji) |
| 熔炼(lian)铸造(zao) | 真空(kong)电弧(hu)熔炼(lian)（VAR），消(xiao)除(chu)气孔(kong)与(yu)偏析 |
| 塑(su)性加工(gong) | 热轧（800-1000℃）+冷(leng)轧(ya)（变(bian)形(xing)量(liang)＞70%） |
| 热处理(li) | 退火(huo)（600-800℃/2h）细(xi)化晶(jing)粒至20-50μm |
| 机加工(gong) | CNC精密车削（平面度(du)≤0.01mm，粗(cu)糙度(du)Ra≤0.4μm） |
7. 型(xing)材规格(ge)与(yu)标准(zhun)
| 型材 | 尺(chi)寸范围 | 执(zhi)行标准(zhun) |
| 平面(mian)靶 | Φ50-300mm × 3-10mm | ASTM F76 |
| 旋转靶(ba) | Φ150-500mm × 2000-6000mm | SEMI F47 |
| 异形(xing)靶 | 定制(zhi)化（如(ru)环形、管状） | GB/T 31311 |
8. 应用领(ling)域与典(dian)型(xing)案(an)例(li)
| 领(ling)域(yu) | 应(ying)用(yong)场景 | 典(dian)型(xing)案例 |
| 半导(dao)体(ti) | 金(jin)属(shu)互连(lian)层(ceng)、扩散(san)阻(zu)挡层(ceng)（如Cr/CrN） | 台积(ji)电(dian)7nm制程(cheng)中Cr靶用(yong)于(yu)Cu互(hu)连衬垫 |
| 工(gong)具(ju)镀层(ceng) | 刀(dao)具/模具(ju)表面CrN涂层(ceng) | 山特(te)维(wei)克CoroDrill®钻(zuan)头(tou)寿(shou)命(ming)提(ti)升3倍 |
| 装(zhuang)饰(shi)镀膜(mo) | 金色/黑(hei)色(se)Cr基(ji)复(fu)合(he)膜(mo) | 高端(duan)腕(wan)表（如(ru)劳力士）PVD镀层 |
| 光学(xue)器件(jian) | 反(fan)射(she)镜(jing)、滤光片镀(du)层(ceng) | 极紫(zi)外光(guang)刻(ke)（EUV）光(guang)学(xue)系(xi)统Cr/Mo多层(ceng)膜 |
9. 与(yu)传(chuan)统(tong)材料对比
| 维度(du) | 铬靶 vs 铝(lv)靶(ba) | 铬(ge)靶(ba) vs 钛(tai)靶(ba) |
| 膜层(ceng)硬度 | 高(gao)2-3倍（CrN vs TiN） | 相(xiang)近(jin)（CrN vs TiAlN） |
| 耐(nai)腐(fu)蚀性(xing) | 更优(you)（尤(you)其耐(nai)Cl⁻环境(jing)） | 钛靶需掺(can)杂提(ti)升(sheng) |
| 成(cheng)本 | 高30-50% | 低20%（钛(tai)靶原(yuan)料价(jia)低） |
10. 技术(shu)挑战与前沿突(tu)破
挑战(zhan)：
大尺(chi)寸(cun)靶材（＞Φ500mm）晶粒(li)均(jun)匀性控(kong)制（≤5%偏差）
超高(gao)纯铬（6N级(ji)）的稳定(ding)量产(chan)
前沿(yan)方(fang)向：
添加剂(ji)制(zhi)造：冷喷涂(tu)技术(shu)制备(bei)复(fu)合结构靶材(cai)（Cr+5%Ti）
纳米(mi)晶靶(ba)材：晶(jing)粒(li)尺寸＜100nm，溅(jian)射速(su)率提(ti)升15%
11. 国(guo)内(nei)外(wai)产业(ye)化对比
| 指(zhi)标(biao) | 国(guo)内水平 | 国(guo)际先进(jin)水(shui)平(ping)（美/日） |
| 纯(chun)度(du) | 4N级(ji)量(liang)产(chan) | 5N级稳(wen)定供应(ying)（普(pu)莱(lai)克斯(si)） |
| 缺陷(xian)率 | 0.5-1个/cm² | ＜0.2个(ge)/cm²（霍尼(ni)韦尔(er)） |
| 靶材(cai)寿(shou)命 | 2000-3000 kWh | 5000-8000 kWh（东曹(cao)） |
12. 加工(gong)与(yu)使(shi)用注意事(shi)项
储存(cun)：真空(kong)包装(zhuang)，湿度＜10%RH（防氧化(hua)）
安装：背(bei)板(ban)焊接(jie)需用(yong)In/Sn合金（热(re)匹配(pei)系数(shu)差(cha)＜5%）
维(wei)护：定(ding)期(qi)氩(ya)离(li)子清(qing)洗（恢(hui)复(fu)溅(jian)射(she)速率(lv)）
13. 未来(lai)发(fa)展趋(qu)势(shi)
复合化：Cr-Al-Y靶用于高温抗(kang)氧化涂(tu)层（航(hang)空(kong)发(fa)动机叶(ye)片(pian)）
智(zhi)能(neng)化(hua)：嵌(qian)入传(chuan)感器的(de)自(zi)诊(zhen)断(duan)靶材（实(shi)时(shi)监控损耗）
绿(lv)色(se)回收：废(fei)靶(ba)材(cai)电(dian)解(jie)再生(sheng)（回(hui)收(shou)率(lv)＞98%）
铬靶(ba)以高硬度(du)镀层与极(ji)端(duan)环(huan)境耐(nai)蚀(shi)性(xing)为(wei)核心优势，在(zai)半(ban)导体(ti)与(yu)高端(duan)制(zhi)造(zao)中(zhong)不(bu)可替(ti)代。未来需(xu)突破(po)超大(da)尺寸(cun)制备与(yu)超(chao)纯化(hua)技(ji)术，并向(xiang)复合功(gong)能化(hua)与智(zhi)能(neng)化方向(xiang)演(yan)进。
相关链接(jie)
