靶(ba)材在(zai)微电子(zi)领域(yu)、平(ping)面(mian)显(xian)示(shi)器(qi)、储(chu)存技(ji)术(shu)方面(mian)应(ying)用(yong)较为(wei)广(guang)泛。目前(qian)在我国(guo)靶材(cai)还(hai)是个(ge)较新(xin)的(de)行业(ye),从兴起(qi)至(zhi)今(jin),在技(ji)术(shu)和市场(chang)方面都(dou)取(qu)得了进步。为(wei)了让(rang)大家能够更好(hao)地了解(jie)靶材,靶材(cai)的主(zhu)要(yao)性能要求(qiu),凯泽(ze)金(jin)属结(jie)合相关资料整(zheng)理,分(fen)享如下(xia):
1、纯(chun)度(du)
纯度(du)是(shi)靶材(cai)的(de)主要(yao)性(xing)能指标(biao)之(zhi)一(yi),因为靶(ba)材(cai)的(de)纯(chun)度(du)对薄(bao)膜(mo)的性(xing)能影响很(hen)大。靶(ba)材的纯(chun)度(du)越(yue)高(gao),溅(jian)射(she)薄膜的(de)性(xing)能越好。以(yi)纯(chun)铝靶(ba)为例,纯度(du)越高,溅射铝膜(mo)的(de)耐(nai)蚀(shi)性(xing)及(ji)电(dian)学(xue)、光(guang)学(xue)性(xing)能越好。不过在实(shi)际应用中,对靶(ba)材(cai)的纯(chun)度要(yao)求(qiu)也不尽(jin)相(xiang)同(tong)。一般工(gong)业(ye)用(yong)靶材对纯(chun)度(du)要(yao)求(qiu)并(bing)不苛(ke)求,而(er)半导体(ti)、显示(shi)器体等(deng)领(ling)域(yu)用(yong)靶材(cai)对纯度(du)要(yao)求十分(fen)严格,磁(ci)性薄(bao)膜(mo)用(yong)靶(ba)材的纯度(du)要求一(yi)般(ban)为(wei)99.9%以(yi)上(shang)。
2、密(mi)度
要求(qiu)靶材(cai)具有(you)较(jiao)高(gao)的(de)密度(du)是(shi)为(wei)了(le)减少靶材(cai)固(gu)体(ti)中的气孔,提高溅(jian)射薄(bao)膜的(de)性(xing)能。靶材的(de)密度不仅影(ying)响溅(jian)射速率(lv),、溅射粒(li)子(zi)的(de)密(mi)度和放电现象等(deng),还影(ying)响(xiang)着薄膜(mo)的(de)电学和(he)光(guang)学(xue)性能。靶材密度越(yue)高,薄膜的(de)性能越好。靶材(cai)的(de)密(mi)度主(zhu)要取决(jue)于靶(ba)材制备(bei)工艺。此外(wai),提高靶(ba)材的密度(du)和强(qiang)度(du)使靶材能(neng)更(geng)好地承(cheng)受(shou)溅射(she)过(guo)程(cheng)中(zhong)的(de)热(re)应(ying)力,所(suo)以(yi)密(mi)度(du)也(ye)是(shi)靶材(cai)的关(guan)键(jian)性(xing)能(neng)指(zhi)标之(zhi)一(yi)。
3、杂(za)质含量
靶(ba)材作(zuo)为(wei)溅(jian)射(she)中的(de)阴极源,材料(liao)中(zhong)的(de)杂质(zhi)和气孔中(zhong)的(de)氧和水(shui)分(fen)是沉积薄(bao)膜的(de)主(zhu)要(yao)污染源(yuan)。杂质总含(han)量(liang)越低(di),纯(chun)度(du)就(jiu)越(yue)高(gao)。不(bu)同用(yong)途(tu)的靶(ba)材(cai)对不同杂(za)质含量的(de)要求也不同(tong)。此外(wai),不(bu)同(tong)用(yong)途靶(ba)材对(dui)单(dan)个杂质(zhi)含量也有不同(tong)要(yao)求。例(li)如(ru),半(ban)导体(ti)工(gong)业用(yong)的纯铝及铝(lv)合(he)金靶材(cai),对(dui)碱(jian)金属含(han)量(liang)和放射性(xing)元(yuan)素含(han)量都有(you)特(te)殊要求(qiu)。
4、晶粒尺(chi)寸(cun)及分(fen)布
通常(chang)靶材(cai)为(wei)多(duo)晶(jing)结(jie)构,晶粒(li)大(da)小(xiao)可由微(wei)米到(dao)毫米量(liang)级。对于同一(yi)种靶(ba)材(cai),晶粒(li)细(xi)小的靶(ba)的(de)溅射(she)速率比(bi)晶(jing)粒(li)粗大(da)的靶(ba)的(de)溅(jian)射(she)速率快,而(er)晶(jing)粒(li)尺寸相差(cha)较小(xiao)的靶溅射(she)沉积的薄膜(mo)的(de)厚(hou)度分(fen)布更(geng)均(jun)匀。据国外某公司(si)研(yan)究发(fa)现,若(ruo)将钛靶的(de)晶粒尺(chi)寸(cun)控(kong)制(zhi)在100um以下(xia),且晶(jing)粒(li)大(da)小(xiao)的(de)变(bian)化保持在(zai)20%以(yi)内(nei),其溅(jian)射所(suo)得的(de)薄膜的质(zhi)量可得(de)到大(da)幅度的(de)改(gai)善。采(cai)用(yong)真空(kong)熔(rong)炼方(fang)法制(zhi)造(zao)的靶材(cai)可确(que)保靶材(cai)内部(bu)无(wu)气孔(kong)存(cun)在,但粉(fen)末(mo)冶金制造的靶材,则(ze)极有(you)可能含有(you)一(yi)定(ding)数量(liang)的气孔(kong)。气(qi)孔的存在会导(dao)致(zhi)溅(jian)射(she)时产(chan)生(sheng)不(bu)正(zheng)常的放电而(er)产生杂(za)质粒子。
5、结晶(jing)方(fang)向
材(cai)料(liao)的结晶方(fang)向(xiang)影响(xiang)着溅射膜的(de)厚度均匀,所以结晶方向也是靶材(cai)的主要性(xing)能要(yao)求(qiu)。由于在溅(jian)射(she)时(shi)靶材(cai)原子(zi)容(rong)易沿(yan)着(zhe)原(yuan)子六方(fang)紧密排列方向(xiang)优先(xian)溅(jian)射(she)出来(lai),因(yin)此,为达到(dao)高(gao)溅射速(su)率(lv),可通(tong)过(guo)改(gai)变(bian)靶材(cai)结晶结构(gou)的(de)方(fang)法(fa)来(lai)增加(jia)溅(jian)射速(su)率(lv)。不同材料具(ju)有(you)不同的结(jie)晶结(jie)构(gou),因(yin)而应(ying)采用不同(tong)的(de)成型(xing)方(fang)法(fa)和热(re)处理方法。
6、成分(fen)与(yu)结(jie)构(gou)均(jun)匀性
成分(fen)与结构(gou)均(jun)匀性(xing)作(zuo)为考(kao)察(cha)靶(ba)材质量(liang)的指标之(zhi)一,对(dui)它(ta)的性能也(ye)具有(you)一(yi)定(ding)要求。对(dui)于复(fu)相(xiang)结(jie)构(gou)的合(he)金靶(ba)材和复合(he)靶材,不(bu)仅(jin)要(yao)求成(cheng)分(fen)的(de)均匀性(xing),还要求组(zu)织结(jie)构(gou)的(de)均匀(yun)性(xing)。例如,ITO靶为(wei)In2O3-SnO2的混合(he)烧结(jie)物,为了保证(zheng)ITO靶的(de)质量(liang),要求ITO靶中(zhong)的(de)In2O3-SnO2组成均匀(yun),分子比应(ying)为(wei)93:7或91:9。
7、几(ji)何(he)形状与尺(chi)寸
几(ji)何(he)形状与尺(chi)寸(cun)也(ye)是性(xing)能(neng)要(yao)求(qiu)之(zhi)一,主(zhu)要(yao)体现(xian)在加(jia)工精(jing)度和加工(gong)质量(liang)方面(mian),如表(biao)面(mian)平(ping)整(zheng)度、粗(cu)糙度(du)等。如(ru)靶(ba)材(cai)粗糙化处(chu)理(li)可使靶(ba)材表(biao)面(mian)布满丰(feng)富(fu)的凸(tu)起(qi),在(zai)效(xiao)应(ying)的(de)作(zuo)用下,这(zhe)些凸(tu)起(qi)的电(dian)势(shi)将大大(da)提高(gao),从(cong)而击穿介(jie)质放(fang)电(dian),但(dan)是(shi)过(guo)大的凸(tu)起(qi)对(dui)于溅射的质量(liang)和(he)稳定性是(shi)不(bu)利(li)的(de)。
8、底盘(pan)导(dao)热(re)导(dao)电(dian)良(liang)好(hao)
底盘(pan)导(dao)热导(dao)电良(liang)好(hao)是(shi)为了(le)满(man)足(zu)靶材溅射(she)要(yao)求。一般钼(mu)溅(jian)射靶(ba)材溅射(she)前(qian)必须(xu)与无(wu)氧(yang)铜或铝(lv)等(deng)其他材料底盘连接(jie)在(zai)一(yi)起(qi),绑(bang)定(ding)后必须经过超(chao)声(sheng)波检(jian)验(yan),保证两(liang)者(zhe)的不(bu)结合(he)区(qu)域小于2% ,这样才(cai)能满足大功(gong)率(lv)溅射(she)要(yao)求(qiu)而不致(zhi)脱(tuo)落(luo)。

以上内容就(jiu)是(shi)靶(ba)材的主(zhu)要(yao)性(xing)能(neng)要求(qiu),不管是纯度(du)、密度或(huo)是(shi)尺寸(cun),可以(yi)看(kan)出(chu)靶材(cai)对(dui)于各(ge)种性(xing)能要求(qiu)都非常(chang)精细(xi)。宝(bao)鸡市(shi)凯泽(ze)金(jin)属(shu)材料(liao)有(you)限公司(si)拥有规范(fan)完善的靶(ba)材生(sheng)产(chan)质量(liang)控(kong)制体(ti)系(xi),钛镍锆铬靶(ba)材组(zu)织结(jie)构(gou)均匀细(xi)小(xiao)、性(xing)能稳(wen)定一(yi)致(zhi)、溅射成(cheng)膜性(xing)能优异,如有需求(qiu)欢迎(ying)您(nin)来电(dian)咨询(xun)或下方留(liu)言咨询,期待(dai)与您(nin)的(de)合作。
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