1、定义(yi)
光学(xue)涂(tu)层用(yong)钛(tai)靶(ba)材(cai)是(shi)一(yi)种(zhong)高纯度钛材(cai)料(通常纯度(du)≥99.9%),通过物理气(qi)相沉(chen)积(ji)(PVD)或(huo)溅(jian)射(she)技术(shu)制备(bei)光学薄(bao)膜(如增透膜、反(fan)射膜(mo)等(deng)),广泛(fan)应用(yong)于精(jing)密光学器(qi)件(镜(jing)头(tou)、滤光(guang)片、激光镜(jing)等(deng))。
2、性(xing)能特点(dian)
超(chao)高(gao)纯(chun)度:避免杂(za)质导致光(guang)学散(san)射或吸(xi)收。
致密性:密(mi)度≥4.5 g/cm³,减(jian)少(shao)溅射(she)过程中(zhong)的(de)颗(ke)粒(li)飞溅。
晶粒(li)均匀(yun)性:晶(jing)粒(li)尺(chi)寸≤50 μm,确(que)保镀膜(mo)厚度(du)一致性(xing)。
耐(nai)高温性:熔点(dian)1668℃,适合(he)高(gao)能(neng)溅射(she)环境(jing)。
低气体(ti)含量(liang):氧含(han)量<500 ppm,氢(qing)含量(liang)<50 ppm,防止(zhi)镀(du)膜气(qi)泡。
3、制(zhi)造(zao)工(gong)艺
原(yuan)料(liao)处理:海绵钛(纯度(du)99.95%)经(jing)电子束熔(rong)炼(EBM)去(qu)除挥(hui)发(fa)性杂质(zhi)。
热机械加工:多(duo)道(dao)次(ci)热(re)轧(ya)(温度800-1000℃)细化晶粒(li),后续退(tui)火(huo)消除应(ying)力。
精(jing)密加工(gong):线切割(ge)/CNC加(jia)工至±0.1 mm公差(cha),表(biao)面(mian)粗(cu)糙(cao)度(du)Ra≤0.8 μm。
清(qing)洗包装:超净(jing)室(shi)清(qing)洗(xi)(Class 100),真(zhen)空(kong)密(mi)封(feng)防氧化。
4、执行(xing)标准(zhun)
| 标准(zhun)类型(xing) | 具体(ti)标准(zhun) | 关(guan)键(jian)指(zhi)标(biao) |
| 国际(ji)标(biao)准 | ASTM B299(钛及(ji)钛合金铸锭(ding)) | 纯(chun)度(du)≥99.9%, O<700 ppm |
| 中国(guo)标准(zhun) | GB/T 3620.1(钛及(ji)钛合(he)金(jin)牌号(hao)) | TA1级工业纯(chun)钛 |
| 行业规范 | SEMI F47(半导体材料(liao)标准(zhun)) | 杂质总(zong)含(han)量(liang)<0.1% |
5、应用(yong)领(ling)域(yu)
精密光学(xue):相机(ji)镜(jing)头(tou)(如(ru)蔡司T*镀(du)膜)、激光(guang)谐(xie)振(zhen)腔(qiang)镜(jing)(反射率>99.5%)。
航空(kong)航天:卫星(xing)光学(xue)传(chuan)感(gan)器抗(kang)辐射(she)涂(tu)层(ceng)(厚(hou)度(du)误(wu)差<5 nm)。
医(yi)疗设(she)备(bei):内窥镜防(fang)反(fan)射膜(透光(guang)率提升(sheng)至99.8%)。
6、与其(qi)他(ta)钛(tai)靶材的区(qu)别(bie)
| 类(lei)型 | 光(guang)学(xue)涂层(ceng)靶材(cai) | 镀膜(mo)钛靶(ba)材(cai) | 半导体靶(ba)材(cai) | 平面显(xian)示靶(ba)材 |
| 纯(chun)度要(yao)求 | ≥99.99% | ≥99.9% | ≥99.999% (5N) | ≥99.95% |
| 关(guan)键(jian)指标(biao) | 低氧(yang)、低(di)氢(qing) | 密(mi)度均(jun)匀性 | 超低(di)Al/Ca/Fe | 大尺(chi)寸(>2m) |
| 典型(xing)应(ying)用 | 激光镜面(mian) | 工(gong)具硬质涂(tu)层(ceng) | 晶圆金属(shu)化(hua)层 | OLED阳极层(ceng) |
| 加(jia)工精度 | 表(biao)面粗(cu)糙度(du)Ra≤0.4 μm | Ra≤1.6 μm | 晶(jing)向(xiang)控制(<2°偏(pian)差(cha)) | 平面(mian)度≤0.05mm/m |
7、选购(gou)方法
参(can)数验证(zheng):要(yao)求(qiu)供应(ying)商提(ti)供(gong)GDMS(辉光(guang)放(fang)电(dian)质(zhi)谱)报告(gao),确(que)认(ren)Fe<50 ppm、C<100 ppm。
结(jie)构(gou)检(jian)测:采用(yong)EBSD(电子(zi)背散(san)射衍(yan)射)分(fen)析(xi)晶(jing)粒(li)取向均(jun)匀(yun)性。
供(gong)应(ying)商(shang)审核(he):优(you)先选择通过ISO 9001和(he)IATF 16949认(ren)证的厂商。
样(yang)品(pin)测(ce)试:在相同(tong)溅(jian)射(she)功率(lv)(如5 kW)下测(ce)试膜(mo)层(ceng)透过(guo)率(lv)(需≥99.3% @550 nm)。
8、注意(yi)事(shi)项(xiang)
储(chu)存:恒温恒湿(20±2℃, RH<40%),拆(chai)封(feng)后(hou)需(xu)在(zai)48小时内(nei)使用。
安装:使(shi)用(yong)铟箔(厚度(du)0.05mm)作为(wei)背(bei)板导(dao)热层(ceng),确(que)保靶(ba)材与阴极(ji)接(jie)触(chu)电阻(zu)<0.1Ω。
报废标准(zhun):当靶(ba)面侵蚀(shi)深(shen)度超(chao)过总(zong)厚度30%时(shi)(如原(yuan)始(shi)厚度10mm剩(sheng)6.5mm以(yi)下(xia)),需更换(huan)以防(fang)镀膜速(su)率(lv)下(xia)降。
安(an)全(quan):钛(tai)粉(fen)尘具有燃爆(bao)风(feng)险(xian)(爆(bao)炸(zha)下(xia)限60g/m³),加工(gong)时需(xu)配备防(fang)爆除尘(chen)系(xi)统(tong)。
光(guang)学级钛(tai)靶材是高(gao)端(duan)镀(du)膜(mo)的(de)核(he)心(xin)材(cai)料,其(qi)性能(neng)直(zhi)接(jie)影(ying)响(xiang)光(guang)学(xue)系统(tong)的能(neng)量(liang)损(sun)耗(hao)(每(mei)0.1%杂(za)质(zhi)增(zeng)加(jia)约(yue)2%的散射(she)损失)。在半导体和(he)显(xian)示领域靶(ba)材趋(qu)向大尺寸(cun)化(hua)(如(ru)G10.5代线(xian)需(xu)4m长靶(ba))的(de)背景(jing)下(xia),光学(xue)靶材(cai)更(geng)聚焦(jiao)于微观(guan)结构控制(zhi),需结(jie)合XRD(X射线(xian)衍(yan)射(she))进(jin)行择优(you)取向分析,确(que)保(002)晶(jing)面占(zhan)比(bi)>70%,以(yi)实(shi)现最(zui)优(you)膜(mo)层生长。












