1、定义
高(gao)纯(chun)钛(tai)靶(ba)是以钛(tai)金属(shu)为主要成分，纯(chun)度(du)通(tong)常在(zai) 99.95%（3N5级）以(yi)上(shang) 的溅(jian)射(she)靶材，用于(yu)物理(li)气相(xiang)沉积(ji)（PVD）或(huo)化(hua)学(xue)气相沉(chen)积（CVD）工艺(yi)，通(tong)过(guo)溅射或(huo)蒸发(fa)在(zai)基材(cai)表(biao)面形成功能性(xing)薄(bao)膜(mo)。其(qi)核(he)心用途是(shi)为(wei)半(ban)导体(ti)、光学器件(jian)、装饰(shi)镀层等领(ling)域(yu)提(ti)供(gong)高性能(neng)钛(tai)基薄(bao)膜。
2、性能特点(dian)
超(chao)高纯度(du)：杂质(zhi)（Fe、O、C等）含(han)量(liang)极(ji)低（≤500 ppm），确(que)保(bao)薄(bao)膜(mo)性(xing)能稳(wen)定。
高密度(du)：≥4.5 g/cm³，减(jian)少(shao)溅射颗(ke)粒飞(fei)溅，提(ti)升成(cheng)膜均匀性(xing)。
优异耐(nai)腐蚀(shi)性：钛(tai)的(de)钝(dun)化(hua)膜(mo)（TiO₂）赋予其(qi)在酸(suan)、碱及(ji)高温(wen)环境(jing)下的(de)稳(wen)定(ding)性(xing)。
低电阻率：纯(chun)钛薄膜电(dian)阻率约为(wei) 420 nΩ·m，适(shi)合(he)导电层应用(yong)。
高温适应性：熔点(dian)达(da) 1668°C，可(ke)在(zai)高温溅射(she)工艺中使用。
3、材质(zhi)与(yu)制(zhi)造工(gong)艺
材质(zhi)：
纯(chun)度(du)等级(ji)： 3N5（99.95%）至5N（99.999%），常见牌号(hao)为 ASTM Grade 1 或(huo)定制(zhi)高(gao)纯(chun)钛(tai)。
形态(tai)：锻(duan)造(zao)靶材(cai)（致(zhi)密(mi)）、粉(fen)末冶(ye)金(jin)靶材(cai)（复(fu)杂形状(zhuang)）。
制造(zao)工(gong)艺(yi)：
原(yuan)料(liao)提(ti)纯：电(dian)子束(shu)熔炼(lian)（EBM）或(huo)真(zhen)空(kong)电弧(hu)熔(rong)炼(lian)（VAR），去除挥发性杂质。
塑性加(jia)工：热(re)轧/冷(leng)轧→退火处理(li)→精密切(qie)割(ge)。
表面处(chu)理：镜(jing)面抛(pao)光(guang)（Ra≤0.4 μm）→超声波清洗(xi)→真空(kong)封(feng)装(zhuang)。
4、执行标准
| 标(biao)准类型 | 具(ju)体(ti)标准(zhun) |
| 国际标准 | ASTM B348（钛(tai)及(ji)钛(tai)合金(jin)棒材/板(ban)材）、SEMI F47（半(ban)导体靶材通用规(gui)范） |
| 国内标(biao)准 | GB/T 3620.1（钛(tai)及钛合(he)金(jin)牌(pai)号）、GB/T 5193（杂(za)质检(jian)测(ce)方法(fa)） |
| 行(xing)业规范 | 显(xian)示面板(ban)厂(chang)商定制(zhi)标准（如京东方(fang)对(dui)氧(yang)含(han)量(liang)≤300 ppm的要求(qiu)） |
5、应(ying)用领(ling)域
半(ban)导(dao)体制造：铜互(hu)连阻(zu)挡层（Ti/TiN）、电(dian)极(ji)材(cai)料(liao)。
光学(xue)镀(du)膜(mo)：增透(tou)膜、高(gao)反射镜（紫(zi)外-红(hong)外(wai)波段）。
装(zhuang)饰镀层：手机中框、腕(wan)表(biao)的氮化(hua)钛(tai)（TiN）金色(se)涂层。
新能源(yuan)：锂离(li)子(zi)电池集流体(ti)镀层(ceng)、燃(ran)料电池双极板。
医(yi)疗(liao)器(qi)械(xie)：生(sheng)物相(xiang)容性镀层（如(ru)骨科植入(ru)物(wu)表面(mian)处理）。
6、与(yu)其(qi)他靶(ba)材的异同对比(bi)
| 特(te)性(xing) | 高纯钛靶(ba) | 钛(tai)合(he)金(jin)靶（如Ti6Al4V） | 纯锆靶 | 纯(chun)镍靶(ba) |
| 成(cheng)分 | ≥99.95% Ti | Ti + Al（6%）、V（4%）等(deng) | ≥99.5% Zr | ≥99.9% Ni |
| 密度(du)（g/cm³） | 4.51 | 4.43 | 6.52 | 8.90 |
| 熔点(dian)（°C） | 1668 | 1604-1660 | 1855 | 1455 |
| 薄膜特(te)性(xing) | 高(gao)耐(nai)蚀、低电阻 | 高硬度、耐磨 | 耐高(gao)温氧(yang)化(hua)、中(zhong)子(zi)吸收(shou) | 高导电(dian)性(xing)、磁(ci)性(xing) |
| 典型应(ying)用(yong) | 半(ban)导体(ti)阻挡层(ceng)、装饰镀层 | 航空(kong)部件(jian)耐磨涂(tu)层 | 核(he)反应(ying)堆涂(tu)层、耐腐蚀薄膜 | 磁性(xing)存储、电(dian)池(chi)电(dian)极 |
| 成(cheng)本(ben) | 高（提(ti)纯工(gong)艺(yi)复(fu)杂(za)） | 中等 | 极(ji)高(gao)（锆资(zi)源(yuan)稀(xi)缺） | 低 |
7、选购方法(fa)与注意(yi)事(shi)项
选购(gou)方(fang)法(fa)
纯度验(yan)证：
要求供应商(shang)提供 GDMS（辉(hui)光(guang)放电(dian)质谱） 或(huo) ICP-MS 检测(ce)报告，重(zhong)点关(guan)注 Fe、O、C 含(han)量(liang)。
例如：4N5级(ji)钛(tai)靶(ba)要(yao)求(qiu) Fe ≤50 ppm，O ≤300 ppm。
微观结(jie)构(gou)检(jian)测(ce)：
通(tong)过 SEM（扫(sao)描(miao)电(dian)镜） 观察晶粒(li)尺(chi)寸(cun)（目标 <50 μm）及气(qi)孔(kong)率(lv)（≤0.1%）。
尺寸适(shi)配性：
匹配(pei)溅(jian)射(she)设(she)备(bei)腔体(ti)，如(ru) 直(zhi)径(jing)200-300 mm、厚度(du)6-10 mm 的圆形靶材。
供应商(shang)评估(gu)：
优先(xian)选择(ze)具(ju)备(bei) EBM熔(rong)炼+热(re)等静(jing)压（HIP） 技(ji)术的厂商，确保(bao)靶(ba)材(cai)致密(mi)度(du)。
注(zhu)意事项(xiang)
储存条(tiao)件：
真(zhen)空(kong)铝箔(bo)袋(dai)封(feng)装(zhuang)，充氩(ya)气(qi)保护(hu)，避(bi)免吸氧（储存湿(shi)度(du) <30% RH）。
使(shi)用优化(hua)：
预(yu)溅(jian)射(she)处理(li)：功率(lv) 5-10 W/cm²，时(shi)间 15-30分(fen)钟，去除(chu)表(biao)面氧(yang)化层。
溅射参数(shu)：氩气(qi)压(ya)力(li) 0.3-0.5 Pa，基(ji)片温度 ≤300°C（避(bi)免(mian)晶粒(li)粗(cu)化）。
维(wei)护(hu)与(yu)回收：
定(ding)期(qi)翻(fan)转(zhuan)靶(ba)材(cai)（使用率(lv) ≥80% 时），剩(sheng)余靶(ba)材(cai)可(ke)回收重熔(rong)（需(xu)检(jian)测(ce)杂质(zhi)累积(ji)）。
高(gao)纯钛(tai)靶以其超低(di)杂质(zhi)含(han)量和优异(yi)成(cheng)膜性(xing)能(neng)，成(cheng)为高(gao)端(duan)制(zhi)造(zao)领(ling)域(yu)的核(he)心(xin)材(cai)料(liao)。与(yu)钛(tai)合金(jin)靶相(xiang)比(bi)，其纯(chun)度更(geng)高(gao)但硬度(du)较(jiao)低(di)；与(yu)纯(chun)锆靶(ba)相比，成本(ben)更(geng)低但耐高(gao)温性(xing)稍(shao)逊(xun)；与(yu)纯(chun)镍(nie)靶相(xiang)比(bi)，耐(nai)腐蚀(shi)性(xing)更(geng)优(you)但(dan)导电性不(bu)足(zu)。选购(gou)时需(xu)严(yan)格把控纯(chun)度(du)与微观(guan)结(jie)构(gou)，并结合(he)应用(yong)场(chang)景优(you)化溅射工艺，以(yi)最大(da)化(hua)靶材(cai)利(li)用(yong)率与(yu)薄(bao)膜性能。
