平(ping)面显(xian)示(shi)用钛(tai)靶是(shi)一(yi)种(zhong)用于(yu)磁(ci)控溅射(she)或离(li)子(zi)镀(du)膜工艺(yi)的(de)高纯(chun)度钛(tai)材(cai)料,主要(yao)用(yong)于在(zai)玻(bo)璃(li)基板(ban)或柔(rou)性基板(ban)上(shang)沉积导电层(ceng)(如(ru)ITO替(ti)代层(ceng))、阻(zu)挡层(如铜扩(kuo)散阻(zu)挡(dang))或(huo)光学功(gong)能层(ceng)。其核心要(yao)求是薄(bao)膜(mo)的(de)均(jun)匀性、低缺陷(xian)率(lv)和(he)电(dian)学性(xing)能(neng)稳(wen)定性,适用于液(ye)晶显(xian)示器(qi)(LCD)、有(you)机发(fa)光(guang)二(er)极管(guan)(OLED)、MicroLED及触摸屏等平面显示器(qi)的制(zhi)造。有关屏显(xian)用钛(tai)靶(ba)材,凯泽(ze)金属(shu)结(jie)合靶材性能(neng)、材(cai)质(zhi)、工艺、标(biao)准(zhun)、应用等(deng),整理如下:
1、性能特(te)点
超(chao)高(gao)纯(chun)度(du):纯度≥99.995%(4N5级及(ji)以(yi)上(shang)),杂质(zhi)(如(ru)Fe、Cr、Ni)需严格控制(zhi)在ppm级(ji),避免(mian)影(ying)响(xiang)薄膜电学(xue)性(xing)能(neng)。
微(wei)观(guan)均(jun)匀(yun)性(xing):晶(jing)粒(li)尺(chi)寸细小(xiao)(通常<50μm),无气孔(kong)、夹杂等(deng)缺陷(xian),确保(bao)溅(jian)射膜层均匀(yun)。
高密(mi)度(du):≥4.51 g/cm³(接近理论密度),减(jian)少(shao)溅射过程中的(de)颗粒(li)飞溅和电弧(hu)放电(dian)。
低氧含量:氧含量≤500 ppm,防(fang)止薄膜电(dian)阻(zu)率升(sheng)高(gao)。
表(biao)面粗(cu)糙(cao)度(du):Ra≤0.8 μm,降(jiang)低薄(bao)膜(mo)针(zhen)孔率(lv)。
2、材(cai)质与(yu)制(zhi)造工艺
材(cai)质(zhi):
高纯钛(tai)(4N5级及以上),常(chang)用牌(pai)号为ASTM Grade 1或(huo)定制超(chao)低(di)氧(yang)钛。
特(te)殊需(xu)求(qiu)时添(tian)加微(wei)量(liang)合(he)金(jin)元素(su)(如Ta、Nb)以调节(jie)薄膜(mo)电(dian)阻(zu)率。
制造工艺:
原料提(ti)纯:电(dian)子(zi)束(shu)熔炼(lian)(EBM)或真(zhen)空(kong)电(dian)弧(hu)熔(rong)炼(lian)(VAR)去除(chu)挥(hui)发性杂(za)质(zhi)。
塑(su)性加工:热等(deng)静压(HIP)致密(mi)化→多道(dao)次(ci)轧(ya)制→退火(消除(chu)内(nei)应力)。
精(jing)密(mi)加工:线切(qie)割(ge)→镜(jing)面抛(pao)光→超(chao)声波清(qing)洗(去(qu)除表面(mian)污(wu)染(ran)物)。
检(jian)测(ce):XRD晶(jing)相分析(xi)、SEM微观形(xing)貌(mao)检(jian)测、GDMS成(cheng)分分(fen)析(xi)。
3、执(zhi)行(xing)标(biao)准(zhun)
国(guo)际标准:
SEMI F47(半(ban)导(dao)体靶(ba)材(cai)通用规(gui)范)
ASTM B348(钛及(ji)钛(tai)合(he)金(jin)棒材/板(ban)材(cai))
行业规(gui)范:
显(xian)示(shi)面板厂商(shang)定(ding)制(zhi)标准(如三(san)星(xing)、京东(dong)方对(dui)靶材(cai)氧(yang)含(han)量和(he)晶(jing)粒度的特殊要求)
国(guo)内标准:
GB/T 3620.1(钛及(ji)钛(tai)合(he)金牌(pai)号)
SJ/T 11609-2016(平板显(xian)示(shi)用(yong)溅射(she)靶(ba)材(cai)技术规范(fan))
4、应(ying)用(yong)领域(yu)
TFT-LCD阵(zhen)列(lie):铜布线阻挡层(TiN/Ti叠(die)层(ceng))。
OLED阳极(ji):透明导电(dian)氧(yang)化(hua)物(wu)(TCO)的底(di)层附(fu)着(zhe)层(ceng)。
柔(rou)性(xing)显示:PI基(ji)板(ban)上(shang)的金属(shu)化(hua)导(dao)电层。
触控(kong)传感(gan)器(qi):ITO替代方(fang)案中的(de)复(fu)合(he)金属层。
光学(xue)镀(du)膜:抗反射(she)层(ceng)或(huo)电(dian)磁屏(ping)蔽层的制(zhi)备(bei)。
5、钛(tai)板靶(ba)、钛管(guan)靶、钛(tai)靶块的异(yi)同(tong)
| 特性 | 钛(tai)板(ban)靶 | 钛管靶(ba) | 钛靶(ba)块 |
| 形状(zhuang) | 平面矩形/圆形板(ban)状 | 空心(xin)圆柱体 | 实(shi)心(xin)长(zhang)方(fang)体(ti)/异(yi)形块(kuai)体(ti) |
| 适用工(gong)艺(yi) | 大(da)面积磁控溅(jian)射(水平(ping)式(shi)设(she)备) | 旋转溅射(she)(提高利(li)用(yong)率) | 小型设(she)备(bei)或(huo)特殊(shu)结(jie)构(gou)镀膜(mo) |
| 均匀性控制 | 边(bian)缘(yuan)效(xiao)应需优化(hua)磁场设计 | 膜(mo)厚(hou)均匀(yun)性更佳(jia)(旋转对(dui)称(cheng)性) | 局(ju)部(bu)沉积(ji)速率需(xu)精确校准 |
| 加(jia)工(gong)难度(du) | 高(gao)(需(xu)大尺(chi)寸(cun)轧制技(ji)术(shu)) | 中(zhong)(焊(han)接密(mi)封要求(qiu)高) | 低(di)(可(ke)机(ji)加工复(fu)杂(za)形状) |
| 成(cheng)本(ben) | 高(材(cai)料(liao)利(li)用(yong)率(lv)约30-40%) | 中(利用(yong)率(lv)可(ke)达70%) | 低(di)(适用(yong)于小批量(liang)定制) |
6、选购方法(fa)与(yu)注(zhu)意事(shi)项(xiang)
1)选(xuan)购方(fang)法
纯度(du)与杂质检测:
要(yao)求(qiu)供(gong)应(ying)商提供GDMS(辉光(guang)放(fang)电(dian)质(zhi)谱)报(bao)告,重(zhong)点(dian)核查(cha)Fe、Cr、Ni、O含(han)量。
例如(ru):Fe ≤50 ppm,O ≤300 ppm。
微观结(jie)构验证(zheng):
SEM图(tu)像检(jian)查(cha)晶粒(li)尺(chi)寸(cun)与(yu)分布(bu),要(yao)求(qiu)无(wu)异常晶(jing)粒长大(da)(避(bi)免溅(jian)射时(shi)产生微(wei)颗粒(li))。
尺(chi)寸适配(pei)性(xing):
确认靶(ba)材尺寸与(yu)设备腔(qiang)体匹(pi)配(pei)(如(ru)G5/G10.5代(dai)线(xian)对(dui)应靶(ba)材(cai)长(zhang)度可达3米以上(shang))。
供(gong)应(ying)商技术(shu)能(neng)力:
优(you)先选择(ze)具(ju)备(bei)EBM+HIP一体化(hua)工(gong)艺(yi)的(de)厂(chang)商(shang)(确(que)保(bao)高密(mi)度与低氧(yang)含(han)量)。
性价比评估(gu):
计算(suan)靶材(cai)寿(shou)命(单(dan)位(wei)面积溅(jian)射量),对比(bi)不同(tong)工艺(铸(zhu)造 vs. 粉(fen)末冶金(jin))的(de)性(xing)价(jia)比(bi)。
2)注意(yi)事(shi)项(xiang)
储(chu)存与(yu)包装:
真空铝箔袋封装(zhuang),充氩气(qi)保护(hu),防(fang)止吸(xi)氧和表(biao)面(mian)氧化。
储存温度建(jian)议20±5°C,湿(shi)度≤30% RH。
运(yun)输(shu)防(fang)护(hu):
使(shi)用(yong)防(fang)震(zhen)木箱+PE泡(pao)沫(mo),避(bi)免(mian)长(zhang)途运输中(zhong)靶(ba)材开裂(尤(you)其是大尺(chi)寸板(ban)靶)。
使(shi)用优(you)化(hua):
预(yu)溅(jian)射参数(shu):功(gong)率密度≤8 W/cm²,时间≥20分钟(去除(chu)表面氧(yang)化(hua)层(ceng))。
溅(jian)射气(qi)压(ya)控(kong)制(zhi):0.3-0.5 Pa(Ar气(qi)流(liu)量与真空(kong)度(du)平衡)。
维护与(yu)翻(fan)新(xin):
定期(qi)使(shi)用非接(jie)触式(shi)测厚仪监(jian)控靶材(cai)消(xiao)耗,剩(sheng)余厚(hou)度(du)<10%时需更(geng)换(huan)。
报(bao)废靶(ba)材(cai)可(ke)回收(shou)重(zhong)熔(rong),但(dan)需(xu)注意(yi)杂质累积(ji)问(wen)题(ti)。
总结
平(ping)面(mian)显(xian)示用钛(tai)靶是高端(duan)显(xian)示面(mian)板(ban)制(zhi)造(zao)的(de)核(he)心材(cai)料(liao),其超(chao)纯、高密度和微(wei)观均匀(yun)性(xing)要求(qiu)远(yuan)高于装(zhuang)饰用钛(tai)靶。选(xuan)购时(shi)需(xu)重点(dian)关注(zhu)杂质(zhi)控(kong)制(zhi)、晶(jing)粒(li)细(xi)化工(gong)艺及(ji)供应商(shang)的行(xing)业经验(yan)。相(xiang)较于(yu)钛(tai)管(guan)靶(ba)和(he)靶(ba)块(kuai),钛板靶(ba)在(zai)大面(mian)积镀膜中更具(ju)优(you)势(shi)但成本较(jiao)高(gao),需根(gen)据设(she)备(bei)类(lei)型(xing)和工(gong)艺(yi)需(xu)求(qiu)灵活选(xuan)择(ze)。使(shi)用中需严(yan)格遵(zun)循低(di)氧(yang)操作(zuo)规(gui)范(fan),以(yi)保障薄膜(mo)的导电(dian)性(xing)和显示(shi)面板(ban)良率。







