引(yin) 言
磁(ci)控溅射(she)是一种先进(jin)的(de)薄(bao)膜(mo)制备(bei)方法(fa),具有(you)溅(jian)射速(su)率(lv)高、成(cheng)膜均(jun)匀(yun)性好(hao)、薄(bao)膜(mo)厚度(du)可(ke)控(kong)、与(yu)基(ji)片(pian)结(jie)合力较强、无污染(ran)等优点(dian) [1-5 ] 。溅(jian)射靶(ba)材是(shi)磁控溅(jian)射制(zhi)备薄膜的(de)关(guan)键原(yuan)材(cai)料(liao),其(qi)质量(liang)是决定(ding)薄膜(mo)性(xing)能(neng)的主要(yao)因(yin)素(su)之(zhi)一。近(jin)年(nian)来,随(sui)着镀膜技术(shu)突飞猛(meng)进(jin)的(de)发展(zhan),溅(jian)射靶材(cai)市(shi)场(chang)规(gui)模(mo)急剧(ju)扩(kuo)张(zhang)。根据恒(heng)州博智电(dian)子及半导体研(yan)究(jiu)中心公布的《 2021-2027 全球与(yu)中(zhong)国溅射(she)靶材市(shi)场(chang)现(xian)状(zhuang)及(ji)未(wei)来发(fa)展趋(qu)势》统(tong)计(ji)数(shu)据(ju),2020 年全球溅射(she)靶材(cai)市场(chang)规模达到了 248 亿(yi)元(yuan),预(yu)计 2027 年将(jiang)达到 416 亿元(yuan),年复(fu)合(he)增(zeng)长(zhang)率为 7.7% 。
溅(jian)射靶(ba)材(cai)的(de)主要应(ying)用(yong)领域为(wei)半导体、平(ping)面(mian)显(xian)示(shi)、记录(lu)媒体和太(tai)阳(yang)能(neng)薄(bao)膜(mo)电(dian)池(chi),其(qi)中半导(dao)体(ti)领(ling)域(yu)的(de)芯片(pian)产业是对靶(ba)材技术要求最高的(de)产(chan)业(ye)之(zhi)一,该(gai)领(ling)域(yu)靶(ba)材(cai)制造(zao)技术主(zhu)要由(you)日本(ben)、美(mei)国(guo)和(he)德(de)国 3 国控(kong)制。日本(ben)的日(ri)矿金属(shu)、东(dong)曹(cao)以及(ji)美(mei)国的霍尼(ni)韦尔(er)、普(pu)莱克斯(si)是国际(ji)上(shang)制造(zao)靶(ba)材的(de) 4 大巨(ju)头,占(zhan)据了全球(qiu)半(ban)导体芯片用靶(ba)材(cai)约 90% 的(de)市(shi)场份额。我(wo)国靶(ba)材市(shi)场起步
较晚,但技(ji)术进(jin)步(bu)较快,特别(bie)是近(jin)年(nian)来面(mian)对(dui)高(gao)端芯(xin)片(pian)需要全面进口(kou)的现状(zhuang),在(zai)国(guo)家一系列政策(ce)支(zhi)持(chi)下国内龙头(tou)企(qi)业开发出了(le)一(yi)批能适应(ying)高(gao)端领域(yu)应用(yong)的(de)靶材。目前,我国(guo)与(yu)掌握(wo)靶材制(zhi)备先(xian)进技术(shu)国(guo)家的差(cha)距主要(yao)集中在(zai)靶材(cai)上游(you)超(chao)高(gao)纯(chun)原(yuan)材料(liao)制备和(he)靶材产(chan)品更新换代 2 个(ge)方面。
贵金属(shu)(金(jin)、银(yin)、铂(bo)、钯(ba)、铑、铱、钌、锇(e))具有(you)优异(yi)的(de)物理(li)和化学性(xing)能(neng),用(yong)其制造的靶材广泛应(ying)用于半导体和信(xin)息记录(lu)媒体领域的高(gao)性(xing)能薄膜制备(bei)中;贵(gui)金属溅射靶(ba)材(cai)的特性(xing)直(zhi)接(jie)关系到(dao)薄(bao)膜(mo)质量以(yi)及溅射(she)镀(du)膜的成本,是溅(jian)射(she)薄膜(mo)生(sheng)产厂(chang)商(shang)关(guan)注(zhu)的重点(dian)。但是,由(you)于(yu)贵(gui)金(jin)属(shu)资(zi)源(yuan)有限(xian)、价格昂贵(gui)、回(hui)收(shou)难度大,其(qi)应用受到很大局限(xian)。贵金属靶(ba)材包括(kuo)纯(chun)金(jin)属靶材和(he)合(he)金(jin)靶(ba)材 2 种(zhong),形状有(you)圆(yuan)形(xing)、矩(ju)形(xing)和(he)异型(如(ru)三(san)角(jiao)形(xing)、碗状等(deng)),还有实(shi)心(xin)和空心(即(ji)旋(xuan)转(zhuan)靶(ba)材(cai))等(deng)类型(xing)。按结(jie)构(gou)形(xing)式,贵金(jin)属靶材(cai)可(ke)分为(wei)单(dan)体和复(fu)合靶(ba)材(cai) 2 种。
复(fu)合型(xing)靶材通(tong)常(chang)使用机械(xie)连(lian)接(jie)、钎(qian)焊、胶黏接(jie)、扩(kuo)散(san)焊、电(dian)子(zi)束(shu)焊(han)和(he)爆炸焊(han)等(deng) [6 ] 方法(fa)将(jiang)靶(ba)材(cai)与背(bei)板连(lian)接形(xing)成(cheng)。在实际(ji)应用(yong)中,应(ying)根据需求选(xuan)择不(bu)同形(xing)状(zhuang)不同类别的靶材(cai)、背板(ban)及(ji)连(lian)接方(fang)式。
随着半导体(ti)及(ji)信(xin)息记录(lu)媒(mei)体向高密(mi)度(du)化(hua)、小型(xing)化(hua)和(he)低成本(ben)化(hua)发(fa)展(zhan),贵(gui)金属(shu)靶(ba)材(cai)的需(xu)求量(liang)越来越(yue)大。为(wei)了(le)给(gei)广大(da)研(yan)究人(ren)员(yuan)、生产厂(chang)商提供(gong)参考(kao),作(zuo)者从(cong)制(zhi)备(bei)工艺(yi)、技(ji)术(shu)要(yao)求、应用(yong)领域(yu)等(deng)方面对(dui)贵(gui)金属(shu)靶(ba)材的研究进展进行综述(shu),并(bing)对(dui)未来研究方向进(jin)行了展望(wang)。
1、制备(bei)工(gong)艺
贵(gui)金(jin)属靶(ba)材的(de)制备工(gong)艺主(zhu)要包(bao)括熔炼 + 热机械(xie)处(chu)理法和(he)粉末冶金(jin)法(fa)。金、银、铂及其合金(jin)靶材(cai)主(zhu)要(yao)采(cai)用熔炼(lian) + 热(re)机械(xie)处(chu)理法制(zhi)备,而难熔(rong)贵金(jin)属(shu)钌及其合金(jin)或者(zhe)熔点和密度(du)相差(cha)很大的 2 种(zhong)或(huo) 2 种(zhong)以(yi)上(shang)贵金(jin)属复合的(de)靶材(cai),由(you)于(yu)采用普(pu)通熔炼(lian)法难以使(shi)成(cheng)分均(jun)匀,一般(ban)采(cai)用(yong)粉末冶金(jin)方(fang)法(fa)制备 [7 ] 。
1.1 熔炼 + 热机(ji)械(xie)处理法(fa)
熔炼 + 热机械(xie)处理(li)法是常用(yong)的(de)贵金属(shu)靶(ba)材(cai)制备(bei)方法,其(qi)基(ji)本(ben)工艺(yi)流(liu)程为(wei)熔(rong)炼铸造(zao)靶(ba)坯(pi) → 热机(ji)械处理 → 机(ji)加工(gong) → 表(biao)面(mian)处(chu)理。熔炼主(zhu)要包(bao)括电弧熔炼(lian)、感(gan)应(ying)熔炼(lian)等方法(fa)。用(yong)熔(rong)炼(lian)方法(fa)制备(bei)的靶(ba)材杂质(zhi)含(han)量(liang)(特别是(shi)气体杂质含(han)量(liang))较(jiao)低,致(zhi)密化(hua)程度高(gao),尺(chi)寸大(da)。为降(jiang)低铸(zhu)锭(ding)中(zhong)杂(za)质(zhi)元素(su)含(han)量(liang)特别(bie)是氧(yang)含量,冶炼(lian)和浇铸(zhu)需(xu)在真(zhen)空或(huo)保护性(xing)气(qi)氛(fen)下(xia)进行,并选(xuan)用(yong)由还(hai)原性(xing)材料制(zhi)造的(de)坩埚、内(nei)浇道(dao)和(he)铸(zhu)模 [8 ] 。但是(shi),过(guo)高的(de)真空(kong)度会(hui)导(dao)致(zhi)熔(rong)融(rong)状态的贵(gui)金(jin)属过(guo)度挥发(fa),增(zeng)加贵(gui)金属(shu)的损耗;考虑(lv)到贵金(jin)属的(de)高成(cheng)本,应(ying)当对熔炼时的真空(kong)度进行适度(du)控制,以(yi)减(jian)少(shao)熔炼(lian)损耗。热(re)机械处(chu)理法通(tong)常(chang)指(zhi)轧(ya)制、锻造(zao)等(deng)塑性(xing)加(jia)工 + 热(re)处理(li)的方(fang)法,其主要(yao)作用(yong)是调(diao)整(zheng)靶(ba)材(cai)微(wei)观(guan)结(jie)构(gou),目(mu)的是获得细(xi)小(xiao)均匀的等轴(zhou)晶(jing)组(zu)织。
1.2 粉末(mo)冶(ye)金法
粉(fen)末冶(ye)金(jin)法(fa)制(zhi)备(bei)靶材(cai)的(de)基本工艺(yi)流(liu)程为(wei)混(hun)粉 →烧结成(cheng)形 → 机(ji)加工(gong),其(qi)中(zhong)烧(shao)结成(cheng)形(xing)方法(fa)包括热(re)压(ya)烧(shao)结、真空热压烧结、热(re)等静压烧结和放(fang)电等离(li)子体(ti)烧(shao)结(jie)等;该(gai)方法无(wu)需(xu)将原(yuan)料(liao)粉末加热到完全熔(rong)化(hua),所(suo)以(yi)烧(shao)结(jie)温度远(yuan)低(di)于金属(shu)熔(rong)点(dian)。在采用(yong)粉末(mo)冶(ye)金法(fa)制(zhi)备(bei)贵(gui)金(jin)属(shu)靶材时(shi),要求(qiu)选(xuan)用(yong)高纯、超(chao)细的(de)贵(gui)金(jin)属(shu)粉(fen)末,并通过(guo)物(wu)理(li)混合方法(fa)充(chong)分均(jun)匀(yun)混(hun)合,并(bing)选择(ze)能(neng)实现(xian)快(kuai)速(su)致(zhi)密化的烧(shao)结成形(xing)技术(shu),以(yi)保(bao)证靶材的低(di)孔隙(xi)率并控制(zhi)晶粒(li)度,同(tong)时(shi)还(hai)需严格(ge)控制杂质(zhi)元素含量 [5 , 9-10 ] 。粉(fen)末(mo)冶(ye)金(jin)法(fa)的(de)优(you)点(dian)是容易获得(de)均(jun)匀(yun)细(xi)晶(jing)结构、节约(yue)原(yuan)材料、生产效(xiao)率(lv)高(gao)等(deng),缺(que)点(dian)是(shi)工艺不当(dang)容易造成靶(ba)材(cai)孔隙率较(jiao)高(gao)。以(yi)粉末(mo)冶(ye)金制(zhi)备(bei)钌靶(ba)材(cai)为例(li),当原(yuan)料钌(liao)粉(fen)的(de)平均(jun)粒径(jing)在 50μ m 以(yi)下(xia),且为(wei)等轴(zhou)晶粒(li)时(shi),采用球磨(mo)混粉 + 真(zhen)空(kong)热压(ya)烧(shao)结方法(fa),可以获(huo)得(de)相(xiang)对密(mi)度较(jiao)高(gao)的钌靶材(cai) [11 ] 。
一(yi)些贵(gui)金属(shu)靶(ba)材(cai)可采(cai)用(yong)以(yi)上(shang) 2 种(zhong)制备(bei)工(gong)艺进(jin)行生产(chan),在(zai)实际(ji)生(sheng)产中应根(gen)据靶材性能、制(zhi)造成本(ben)等要(yao)求选(xuan)择合适(shi)的(de)制备(bei)工艺(yi)。
2、技(ji)术(shu)要求
溅(jian)射(she)薄(bao)膜(mo)的质(zhi)量与(yu)靶材显(xian)微(wei)组(zu)织及其均(jun)匀(yun)性(xing)、缺(que)陷率和(he)纯(chun)度(du)等(deng)内(nei)在品质息息相(xiang)关。通(tong)过控制(zhi)靶(ba)材(cai)品(pin)质(zhi)以(yi)提(ti)高(gao)靶材质量(liang)、设(she)计(ji)靶材的(de)外形尺(chi)寸以(yi)与溅(jian)射(she)机台(tai)的(de)规格相匹(pi)配(pei)、改(gai)善溅射(she)参数等(deng)方(fang)法即可获得性能优(you)异的薄(bao)膜(mo) [12-13 ] 。贵(gui)金(jin)属(shu)靶材的(de)技(ji)术(shu)指(zhi)标(biao)主要(yao)包括纯度、晶(jing)粒尺(chi)寸(cun)及(ji)晶(jing)面(mian)取向、磁透率(lv)、致(zhi)密性能、焊接(jie)性能(neng)和(he)表(biao)面(mian)质量(liang)等。
2.1 纯 度(du)
不同领(ling)域(yu)对不(bu)同类型(xing)贵(gui)金属(shu)靶(ba)材(cai)的纯(chun)度(du)要(yao)求各(ge)不(bu)相同(tong)。总(zong)体(ti)而(er)言(yan),靶(ba)材(cai)纯(chun)度越(yue)高(gao)(杂质元素(su)总(zong)含量越低),溅(jian)射薄(bao)膜(mo)性能(neng)越(yue)好 [14 ] 。杂质的(de)存(cun)在(zai)会造成金(jin)属靶(ba)材在溅射(she)过(guo)程(cheng)中的(de)异常(chang)放(fang)电(dian),降(jiang)低元(yuan)器件(jian)性能。另(ling)外(wai)杂(za)质(zhi)元(yuan)素(su)的存(cun)在容(rong)易使靶材内(nei)部产(chan)生(sheng)夹(jia)杂物,当(dang)夹(jia)杂物数(shu)量较(jiao)多(duo)时(shi),靶材在(zai)溅(jian)射过程(cheng)中易在(zai)晶圆上形成微粒,导(dao)致互连(lian)线(xian)路(lu)异(yi)常,严重(zhong)影响溅射(she)薄(bao)膜(mo)的(de)性(xing)能(neng)。典型(xing)的危害主要包(bao)括:碱(jian)金属元素如锂、钠、钾(jia)等易在(zai)绝(jue)缘层(ceng)形(xing)成可(ke)移(yi)动(dong)离子,降(jiang)低(di)元器件(jian)绝缘(yuan)性能 [10 ] ;放(fang)射性(xing)元(yuan)素如(ru)铀(you)、钍等因(yin)释(shi)放(fang)射(she)线会(hui)造(zao)成半导(dao)体(ti)器件(jian)软击(ji)穿 [10 ] ;过渡性(xing)金属(shu)元素如铁(tie)、镍、铬等离(li)子(zi)会(hui)导致(zhi)界面漏(lou)电(dian),增(zeng)加(jia)氧(yang)元素含量 [10 ] ;气体元素如(ru)氧、氮(dan)等不(bu)利于(yu)薄(bao)膜(mo)的(de)稳(wen)定(ding),会造(zao)成(cheng)薄(bao)膜(mo)电阻增大(da) [15 ] 。因(yin)此(ci),在靶(ba)材(cai)制(zhi)备(bei)过程(cheng)中应控制杂质元(yuan)素(su)的(de)种(zhong)类(lei)和含(han)量 [8 ] 。贵(gui)金(jin)属(shu)靶材(cai)的(de)纯度(du)一般(ban)要(yao)求(qiu)达到(dao) 4N ( 99.99% )以(yi)上(shang)。
半导(dao)体(ti)行业的(de)发(fa)展主(zhu)要体(ti)现在(zai)两(liang)个(ge)方(fang)面:一是(shi)芯(xin)片(pian)的(de)特征尺(chi)寸不(bu)断(duan)缩(suo)小,从(cong)微米(mi)级逐(zhu)步(bu)缩(suo)减(jian)至(zhi)纳米(mi)级,目(mu)前(qian)已达(da)到 7nm ;二是(shi)晶圆直(zhi)径不断增大(da),目前逐步(bu)向(xiang) 450mm 发展(zhan)[ 12 , 16 ] 。不(bu)断(duan)增(zeng)大(da)的晶圆(yuan)面(mian)积和(he)细小的(de)芯(xin)片(pian)特(te)征尺寸(cun)对溅射(she)薄(bao)膜的均(jun)匀(yun)性(xing)提(ti)出了(le)更(geng)高(gao)的要求(qiu),这(zhe)就(jiu)要(yao)求(qiu)靶(ba)材(cai)具有更高的纯度(du)。目前,半(ban)导(dao)体芯片(pian)行(xing)业用(yong)贵(gui)金属靶材的(de)纯(chun)度(du)要(yao)求在(zai) 5N( 99.999% )甚至 6N ( 99.9999% )以上(shang) [14 ] ,并(bing)且氧元素质(zhi)量分数通常要(yao)求小于 200×10-6 。
2.2 晶(jing)粒尺寸(cun)及(ji)晶(jing)面取(qu)向(xiang)
一(yi)般而(er)言,靶材的(de)晶粒尺寸(cun)在微(wei)米量级到毫米(mi)量级范围内(nei);贵(gui)金(jin)属(shu)靶材(cai)的晶粒(li)尺(chi)寸(cun)通(tong)常(chang)需(xu)要(yao)控(kong)制在 100μ m 以下(xia)。细(xi)小(xiao)晶粒(li)靶材的溅射速(su)率比粗(cu)晶(jing)粒(li)靶材(cai)快,晶(jing)粒(li)尺(chi)寸(cun)均(jun)匀的靶材(cai)沉积(ji)的(de)薄膜厚度(du)偏差较小(xiao),即晶(jing)粒越细(xi)小越(yue)均匀,其(qi)溅(jian)射薄膜质(zhi)量(liang)越好。同一(yi)成(cheng)分(fen)的(de)靶(ba)材在(zai)不同(tong)晶面上(shang)的溅射(she)速(su)率会(hui)有(you)所(suo)差异,通(tong)常(chang)原(yuan)子(zi)会倾(qing)向于沿(yan)着(zhe)最紧密排列方(fang)向优(you)先(xian)溅射(she) [
15 , 17 ] 。在(zai)溅射过程中,不(bu)同晶(jing)面溅(jian)射(she)速(su)率(lv)的差异(yi)会(hui)导致(zhi)靶(ba)材(cai)表面粗(cu)糙(cao)度(du)增(zeng)加(jia),使(shi)得(de)靶材(cai)的(de)后续(xu)溅射过(guo)程不稳(wen)定(ding),最终(zhong)影(ying)响(xiang)薄膜的质(zhi)量(liang)。因(yin)此(ci),靶(ba)材表(biao)面(mian)的(de)结晶(jing)取向应(ying)保(bao)持(chi)一致(zhi)。钌靶(ba)材(cai)的(de)最佳结(jie)晶(jing)面是(shi)( 112 )面(mian)、(002 )面(mian)和(he)( 004 )面(mian)中的任(ren)意一面(mian)[ 18 ] 。
熔炼(lian)铸(zhu)造的贵(gui)金属(shu)靶(ba)材主要通过热(re)机(ji)械(xie)处(chu)理方(fang)法调(diao)整(zheng)和(he)控(kong)制其(qi)晶(jing)粒尺(chi)寸(cun)及(ji)晶(jing)面(mian)取向,通(tong)常采用(yong)的是施(shi)加(jia)变形量不小(xiao)于(yu) 80% 的(de)塑(su)性(xing)加(jia)工(gong) + 后续热处理(li)工艺。而对于粉末(mo)冶(ye)金方法(fa),则(ze)主要(yao)通(tong)过(guo)调整烧结(jie)工(gong)艺来(lai)实现对靶(ba)材显(xian)微(wei)组织(zhi)的控(kong)制 [7 ] 。
2.3 磁透率
一(yi)些贵金(jin)属(shu)靶材有磁性,在溅(jian)射时容(rong)易(yi)使(shi)磁场分流,导致靶(ba)材起(qi)辉或(huo)难(nan)以维持(chi)放(fang)电以及薄膜厚度不均(jun)等问题(ti),故要(yao)求靶材(cai)具有较高(gao)的磁(ci)透(tou)率。减(jian)小靶(ba)材(cai)厚(hou)度或(huo)在靶材(cai)上刻(ke)槽可以(yi)提(ti)高靶(ba)材磁透(tou)率(lv),但(dan)会缩(suo)短其(qi)使用(yong)寿(shou)命并(bing)降低利用率(lv)。磁透(tou)率(lv)与磁(ci)导率呈(cheng)反(fan)比关系,可以(yi)通(tong)过(guo)调整其加(jia)工工(gong)艺(yi)降低(di)靶材(cai)的磁导率,从(cong)而(er)提高靶(ba)材的磁(ci)透率(lv) [19 ] 。镍含(han)量较(jiao)高的(de)镍(nie)铂合(he)金(jin)磁性较(jiao)强(qiang),可通过(guo)调整轧制、锻造等塑(su)性(xing)加工工艺,添加(jia)无磁性(xing)的(de)金(jin)属元(yuan)素(su),改变靶(ba)材外形(xing)设(she)计(刻(ke)槽(cao)等(deng))或(huo)在溅射(she)时使(shi)工作(zuo)温度(du)高(gao)于其居里温度(du)等 [20 ] 方(fang)法来提(ti)高(gao)其(qi)磁(ci)透(tou)率(lv)。此(ci)外,在靶材(cai)的使(shi)用过程中还可以通(tong)过采用(yong)强磁体(ti)使(shi)靶(ba)材(cai)表面获得(de)需要溅射的(de)磁场强度,从而(er)达(da)到(dao)提(ti)高(gao)磁(ci)透(tou)率的(de)目的(de);但(dan)强(qiang)磁体(ti)比较昂(ang)贵(gui),并(bing)且需(xu)要对(dui)设(she)备(bei)进行(xing)改(gai)动,成(cheng)本(ben)较高。
综(zong)上可(ke)知(zhi),提高磁(ci)透(tou)率(lv)的方(fang)法很(hen)多(duo),在应(ying)用时(shi)需(xu)要根(gen)据实际(ji)条件(jian)选(xuan)择合适(shi)的方法(fa)。
2.4 致(zhi)密性(xing)能
若贵金属(shu)靶(ba)材(cai)孔隙(xi)率(lv)较高(gao)、致(zhi)密性较(jiao)差,在溅(jian)射过程中会(hui)出(chu)现微(wei)粒(li)飞(fei)溅和放(fang)电现象,影(ying)响(xiang)溅射(she)速(su)率和溅射(she)薄(bao)膜的性(xing)能。对(dui)于脆性(xing)合金靶(ba)材(cai),当(dang)靶材内(nei)部气(qi)孔较多时,在搬(ban)运(yun)、摆(bai)放和(he)使用(yong)过(guo)程中还容易发生(sheng)碎(sui)裂(lie)。通(tong)常(chang)可(ke)通(tong)过改(gai)进(jin)制备(bei)工(gong)艺来(lai)提高(gao)靶材(cai)的(de)致(zhi)密(mi)性(xing)能(neng):对(dui)于(yu)粉末冶(ye)金(jin)法(fa),一般通(tong)过(guo)提(ti)高原(yuan)料(liao)粉(fen)末纯度(du),并采(cai)用(yong)等离子(zi)烧结(jie)、微(wei)波(bo)烧结等(deng)快(kuai)速(su)致(zhi)密(mi)化技(ji)术(shu)来降低靶材孔(kong)隙(xi)率 [21 ] ;对(dui)于(yu)熔(rong)炼 + 热机(ji)械处(chu)理(li)法,可通过改进铸(zhu)造(zao)工(gong)艺以(yi)减少冒口(kou)等缺(que)陷来提高其(qi)致密(mi)性能。
2.5 焊接(jie)性能(neng)
当(dang)靶材(cai)的(de)形(xing)状复杂、尺(chi)寸(cun)大或(huo)强(qiang)度低、导电(dian)导热性(xing)差、难加(jia)工、原(yuan)料(liao)成(cheng)本(ben)昂(ang)贵(gui)时(shi),可(ke)通(tong)过(guo)将靶材与(yu)背板(ban)进行(xing)连(lian)接以达(da)到固定(ding)装(zhuang)夹、提(ti)高(gao)强(qiang)度(du)、提(ti)升导电导(dao)热(re)性(xing)和(he)节(jie)约成本的(de)目(mu)的(de) [
3 ] 。贵(gui)金(jin)属中(zhong)常(chang)用(yong)的背板材料为铜(tong)材(cai)料,常用(yong)的(de)连接方法(fa)是(shi)钎焊(han)。在(zai)实(shi)际应用(yong)时,需要(yao)考(kao)虑(lv)贵金(jin)属(shu)的(de)性(xing)能及实际应(ying)用条(tiao)件选取合适(shi)的(de)背(bei)板(ban)材料及可(ke)靠的连接方法(fa)。脆性(xing)金属及合(he)金(jin)
靶(ba)材(cai)需(xu)考(kao)虑(lv)其(qi)与背(bei)板(ban)间(jian)因物(wu)理(li)性能(neng)差异(yi)大(da)而(er)产生(sheng)变形(xing)甚(shen)至开裂的(de)风(feng)险(xian),因此(ci)应选择(ze)与靶材(cai)物理(li)性能差异(yi)较小(xiao)的(de)背板(ban)材料(liao)进行(xing)焊接(jie) [22 ] 。
为确(que)认焊(han)接(jie)的(de)可靠(kao)性和(he)有效性,防止(zhi)在预(yu)溅射过程中脱(tuo)靶带来(lai)的风(feng)险(xian),钎(qian)焊(han)连接后(hou)必(bi)须(xu)采用(yong)超(chao)声检(jian)验(yan)钎(qian)焊面(mian)积。作(zuo)者(zhe)在实(shi)际(ji)操作中(zhong)发现,当靶(ba)材焊(han)合率不低于 90% ,单个(ge)最(zui)大未焊合(he)面(mian)积占(zhan)比(bi)不超过(guo)5% 时,焊(han)接(jie)质量合格。目(mu)前靶(ba)材厂(chang)家通常采用(yong)超(chao)声(sheng)C 扫探(tan)伤系统进行疏(shu)松(song)、分(fen)层、空洞、夹(jia)杂等缺陷和焊合(he)效(xiao)果的(de)测试 [23 ] 。
2.6 表面质(zhi)量(liang)
贵金(jin)属(shu)靶(ba)材(cai)对(dui)表面(mian)质量(liang)如(ru)表(biao)面(mian)平(ping)整度(du)、加(jia)工精度、表面(mian)粗(cu)糙度等有(you)较(jiao)高(gao)要求(qiu)。表(biao)面平整度及加工(gong)精(jing)度(du)直接影响靶材的装(zhuang)配(pei)性能和溅(jian)射设备抽(chou)真空(kong)的(de)效(xiao)果,进(jin)而影响(xiang)整(zheng)个(ge)镀(du)膜(mo)的溅射效率(lv)。靶材(cai)表(biao)面(mian)粗糙度较大(da)时表(biao)面(mian)的(de)尖(jian)端或凸(tu)起会(hui)发(fa)生尖端效应(ying),导致电(dian)势大(da)幅提(ti)高并(bing)击穿介质(zhi)放电,表面粗(cu)糙(cao)度过(guo)大会(hui)造成溅射(she)过程(cheng)的(de)不稳(wen)定(ding)。通常(chang)要(yao)求贵(gui)金(jin)属(shu)平面靶材(cai)的(de)平整度小于 0.3mm ,表面(mian)粗(cu)糙度小(xiao)于(yu) 2μ m ;半导体(ti)行业的要求更高,靶(ba)材的表(biao)面(mian)粗糙(cao)度需(xu)小于 0.5μ m 。
3、应用(yong)情况(kuang)
对靶(ba)材需(xu)求量较大(da)的领域(yu)包括(kuo)半导(dao)体领(ling)域、信息储存领域和(he)显(xian)示领域 [7 ] 。贵(gui)金(jin)属靶(ba)材主(zhu)要(yao)应用在磁(ci)记录领(ling)域(yu)和(he)半(ban)导(dao)体领域。表 1 列(lie)出了贵金(jin)属靶材(cai)的(de)应用(yong)情(qing)况。
3.1 信息(xi)存(cun)储领域
随着电子(zi)信息技(ji)术的发展(zhan),信(xin)息(xi)存储和读(du)取量(liang)与(yu)日(ri)俱增(zeng)。以(yi)光(guang)盘为代表(biao)的(de)光记(ji)录领域媒介(jie)的(de)市场份(fen)额(e)逐(zhu)渐(jian)萎缩(suo),以(yi)硬(ying)盘(pan)为(wei)代表(biao)的(de)磁记(ji)录设备(bei)因(yin)具有(you)高(gao)密(mi)度(du)、高(gao)稳定性(xing)、低(di)价格等(deng)优点(dian)而(er)得到(dao)了广泛(fan)的(de)应(ying)用。硬(ying)盘片为多(duo)层膜(mo)结(jie)构,从(cong)基(ji)底向(xiang)上(shang)依次为(wei)籽晶层、底层、中(zhong)间介质层(ceng)、磁性层(ceng)、中间层、磁(ci)性层(ceng)、顶(ding)层(ceng)和表(biao)层(ceng)。其中,籽晶层、底(di)层(ceng)和(he)磁(ci)性层都需要通过磁(ci)控(kong)溅射贵(gui)金(jin)属靶(ba)材制备(bei)得到。钌及铂(bo)合(he)金、钯合金在(zai)硬盘中应(ying)用(yong)较多。 CoCrPt 合金具有良好(hao)的磁(ci)性(xing)和热稳(wen)定性(xing),是磁(ci)记录(lu)层(ceng)(其核心(xin)层(ceng)为(wei)磁(ci)性层)常用的(de)材料(liao),其(qi)晶(jing)粒之间的(de)磁交(jiao)换耦(ou)合(he)作用可降(jiang)低(di)磁(ci)记录(lu)介质(zhi)的信噪(zao)比(bi)。在 CoCrPt 合金(jin)中添加(jia) SiO 2 可以起到(dao)包覆或(huo)隔(ge)开 CoCrPt 铁磁(ci)颗粒的作用(yong),获(huo)得细晶粒(li)结构,该结构(gou)与(yu)垂(chui)直磁(ci)各向(xiang)异(yi)性耦合的绝缘(yuan)良(liang)好(hao),可满足(zu)垂直(zhi)磁记录(lu)磁(ci)介(jie)质(zhi)叠(die)层所需(xu)的低(di)介(jie)质噪声和高(gao)热稳定性(xing)要求(qiu)。 FePt 系(xi)合金、 CoPd ( Pt )系(xi)合(he)金靶材(cai)也(ye)常用于溅射多(duo)层膜介质硬盘中(zhong)的(de)磁(ci)性层(ceng)。钌在垂直磁(ci)记(ji)录(lu)镀(du)层(ceng)膜结(jie)构(gou)中也是不可或缺(que)的(de)材料(liao),可作为(wei)底层(ceng)用来控(kong)制晶粒尺(chi)寸(cun),使沉(chen)积于其上的(de)膜层(ceng)获(huo)得(de)高(gao)质(zhi)量(liang)的(de)织(zhi)构。在(zai)中间(jian)介(jie)质(zhi)层(ceng)与单层(ceng)CoCrPt 记录(lu)层(ceng)之间加入(ru)钌(liao)底层(ceng),通(tong)过(guo)改(gai)变(bian)其层厚(hou)可调(diao)节 CoCrPt 记录层(ceng)的矫顽(wan)力。此外(wai)钌(liao)层(ceng)还(hai)可(ke)以(yi)减小(xiao)上(shang)下层(ceng)之(zhi)间晶格失(shi)配应力(li),提高(gao)热稳(wen)定(ding)性,降低(di)复(fu)式(shi)结构(gou)的剩(sheng)磁(ci)面密度 [15 , 19 , 25-26 ] 。
3.2 半(ban)导(dao)体(ti)领(ling)域
靶材(cai)在(zai)半导体(ti)材(cai)料市场中(zhong)占(zhan)比仅(jin)约(yue)为(wei) 3% ,但是其(qi)质(zhi)量(liang)的(de)好(hao)坏直接影(ying)响(xiang)整(zheng)个半导(dao)体(ti)行业的(de)进(jin)步。半(ban)导(dao)体(ti)可(ke)以分为集成(cheng)电(dian)路(lu)、光(guang)电(dian)子(zi)器件(jian)、分(fen)立器(qi)件和(he)传感器等(deng) 4 类(lei)产(chan)品(pin),其中(zhong)集(ji)成(cheng)电路(lu)规模最大。金(jin)和(he)银(yin)系(xi)靶(ba)材(cai)常用于(yu)制(zhi)备集成电路(lu)先(xian)进封装中的(de)凸(tu)点下(xia)金属(shu)化层,对(dui)于(yu)封(feng)装密(mi)度(du)及(ji)效(xiao)率(lv)有极大的提升作(zuo)用(yong),常 见 的(de) 体(ti) 系 包(bao) 括(kuo) Ti / Ni /Ag、 Cr / Au 、 Cr / Ni / Au 、TiW / Au 、 TiW / Ni/ Au 等(deng)。由(you)于(yu)性(xing)能(neng)稳(wen)定(ding)、导(dao)电导(dao)热(re)性能好、电阻低以及焊接性能(neng)好,金(jin)和(he)银(yin)材料(liao)也(ye)常用(yong)于(yu)分(fen)立(li)器(qi)件(jian)背(bei)面金属(shu)化系(xi)统(tong)中(zhong)的(de)导电(dian)层(ceng)。镍(nie)铂合金(jin)具有良(liang)好(hao)的高(gao)温(wen)稳(wen)定(ding)性(xing),可作(zuo)为势(shi)垒金属,通(tong)过调(diao)整(zheng)铂(bo)含量(liang)可(ke)调(diao)整(zheng)势垒的(de)高低。铂含(han)量(liang)的增(zeng)加还可(ke)以改善界(jie)面(mian)形貌,减少(shao)侵(qin)占缺陷(xian)。镍铂(bo)硅化物(wu)常(chang)用于制备肖特(te)基(ji)二(er)极管势垒(lei)层(ceng)以及超大(da)规模(mo)集(ji)成电路微(wei)
电(dian)子器件(jian)中(zhong)源(yuan)、漏、栅极(ji)与(yu)金属电(dian)极(ji)间(jian)的(de)接(jie)触。 NiPt合金(jin)是(shi)制(zhi)备 65nm 节(jie)点(dian)以下(xia)低(di)电阻(zu)和高(gao)热(re)稳定(ding)性(xing)接(jie)触薄膜的(de)最优(you)选择(ze)。高(gao)熔(rong)点(dian)铂族(zu)金属及其(qi)合金能够与(yu)硅(gui)反(fan)应形(xing)成(cheng)性(xing)能优异(yi)的硅化(hua)物(wu),逐(zhu)渐(jian)替代金、银(yin)等成(cheng)为(wei)半导体(ti)常用的(de)材料(liao) [7 , 20 , 27-28 ] 。超大规(gui)模集成(cheng)电(dian)路是集成(cheng)电路发(fa)展(zhan)的方向,其关键在(zai)于特征(zheng)尺(chi)寸的(de)减小和芯(xin)片(pian)面(mian)积的增大(da);铜(tong)凭借(jie)较低的电(dian)阻(zu)率和自(zi)扩散(san)率(lv)以及(ji)较(jiao)高(gao)的(de)可靠(kao)性(xing),成为(wei)了超(chao)大规模集成电(dian)路(lu)互(hu)连(lian)线产品(pin)的(de)关键(jian)材(cai)料(liao)。目前(qian),世界(jie)上几(ji)乎所(suo)有(you)公司(si)都在(zai)使(shi)用(yong)铜工(gong)艺(半导体行(xing)业中(zhong),铜用作互(hu)连材(cai)料的(de)工艺(yi))生产 130
nm 线(xian)宽(kuan)逻辑(ji)器(qi)件。随着(zhe)铜(tong)工艺中(zhong)通孔横(heng)向(xiang)尺(chi)寸(cun)和(he)界(jie)面面(mian)积(ji)的(de)缩小,铜(tong)互(hu)连采(cai)用(yong)的(de)扩(kuo)散(san)阻挡(dang)层(ceng)变得(de)极(ji)薄(bao),传(chuan)统(tong)的(de)钽(tan)扩散阻(zu)挡(dang)层(ceng)的性(xing)能(neng)已不能(neng)满足要(yao)求(qiu);目前(qian)铜互(hu)连采(cai)用(yong)的(de)阻(zu)挡(dang)层(ceng)金(jin)属材
料主要为 Ru-Ta 、 Ru-Ta-N 和(he) Ru-Ti 等合(he)金 [8 , 22 ] 。钌(liao)主要(yao)用作 PMOS 器件(jian)(指(zhi) n 型(xing)衬(chen)底(di)、p 沟(gou)道,靠(kao)空(kong)穴(xue)的(de)流动运送(song)电流(liu)的 MOS 管)的(de)栅(zha)电(dian)极(ji)材(cai)料(liao) [29 ] 。
3.3 其他领(ling)域(yu)
3.3.1 低辐射玻(bo)璃(li)行(xing)业(ye)
低辐(fu)射(she)玻璃是(shi)指表(biao)面镀(du)有多(duo)层(ceng)金属(shu)或(huo)其(qi)他化合物(wu)的(de)玻(bo)璃,具有(you)高透(tou)光性(xing)和隔热(re)性。银(yin)具有(you)反射(she)率高(gao)、消光(guang)系(xi)数(shu)低(di)、热导(dao)率高(gao)、电(dian)阻率低(di)、表面平滑作用好(hao)等(deng)优良性(xing)能,常(chang)用于(yu)低(di)辐射玻璃(li)的生产(chan) [30-31 ] 。随着(zhe)低(di)辐(fu)射玻(bo)璃单(dan)片(pian)尺(chi)寸的增(zeng)大(da),银(yin)靶(ba)材(cai)尺(chi)寸(cun)也(ye)越来(lai)越大(da),总长度可达(da) 3000mm 以上,厚(hou)度(du)也(ye)由原(yuan)来(lai)的18mm 向(xiang) 22mm 以(yi)上发展。随着(zhe)靶材(cai)尺(chi)寸(cun)的增大,其(qi)组织(zhi)均匀(yun)性(xing)难(nan)以保(bao),制(zhi)备难度(du)变(bian)大(da)。此(ci)外,靶(ba)材的(de)长度(du)或直(zhi)径也(ye)会(hui)超(chao)过(guo)机加(jia)工(gong)设(she)备可(ke)加工(gong)的(de)最大(da)量(liang)程。为(wei)解决(jue)此问(wen)题(ti),可将靶材(cai)分解成 2 块或(huo) 2块(kuai)以(yi)上(shang)进行(xing)加(jia)工(gong),使用(yong)时(shi)再(zai)拼(pin)接(jie)成需(xu)要的(de)大(da)尺寸(cun)形(xing)状(zhuang);单(dan)块靶(ba)材(cai)的长度可达 600mm 以(yi)上。
3.3.2 刀(dao)具模具(ju)行业
部(bu)分发(fa)达国家(jia)的不(bu)重磨刀(dao)具有(you) 30%~50% 涂(tu)覆了(le)耐(nai)磨(mo)涂(tu)层(ceng) [32-36 ] ,部(bu)分(fen)耐(nai)磨(mo)涂层采用TiC 、 TiN 靶(ba)材(cai)溅(jian)射制(zhi)备。 Ru-Mo 、 Ru-Cr 、 Ta-Ru 等(deng)合金(jin)具(ju)有高硬(ying)度(du)和良(liang)好的热(re)稳定性(xing),可用(yong)作硬质和超(chao)硬(ying)涂(tu)层材料应用(yong)在(zai)刀具(ju)、模具等表面防护领域。采(cai)用磁控溅射(she)制备此类薄(bao)膜(mo)时(shi)可使用(yong)与合(he)金(jin)相(xiang)对(dui)应(ying)的(de)单(dan)金属靶(ba)材(cai)进行(xing)双(shuang)靶(ba)溅(jian)射(she),并(bing)通过热(re)处(chu)理来(lai)提(ti)高薄膜的(de)耐磨
性(xing)和(he)硬(ying)度(du)。此外(wai),这类(lei)薄(bao)膜还可(ke)应用于玻(bo)璃(li)成(cheng)型模(mo)具(模(mo)具(ju)材(cai)料一般(ban)为 SiC 和(he) WC )上(shang)层,以(yi)提高模(mo)具力(li)学性能、延(yan)长使用寿(shou)命(ming)。采用钌(liao)和硼金属(shu)靶进行(xing)双(shuang)靶溅射(she)制(zhi)备(bei)的 Ru-B 合金(jin)涂(tu)层,也(ye)可用作刀(dao)具(ju)的(de)超硬(ying)涂(tu)层。
3.3.3 其(qi)他行业
贵(gui)金(jin)属(shu)靶材在(zai)其(qi)他行(xing)业也(ye)有(you)广(guang)泛(fan)的应(ying)用(yong)。 Ag-B 合金薄(bao)膜(mo)可(ke)以优化(hua)激(ji)光辐(fu)射(she)场(chang)特(te)性,降(jiang)低激光(guang)辐(fu)射场中的拉(la)曼(man)散射(she)和(he)布里(li)渊散(san)射,在(zai)激(ji)光(guang)惯性约束(shu)可(ke)控核(he)聚(ju)变(bian)中起着关(guan)键(jian)作(zuo)用。快(kuai)速(su)响(xiang)应(ying) Pt-Rh 薄膜(mo)热(re)电(dian)偶(ou)能快(kuai)速(su)响应并(bing)在高温下进行(xing)高精(jing)度测(ce)试,解决了(le)武器装备(bei)壁面高温(wen)快(kuai)速(su)测(ce)量(liang)的(de)问题。金基合金(jin)薄(bao)膜在保持纯金原有的(de)抗氧化、耐(nai)腐(fu)蚀(shi)等优(you)异(yi)性能的同时还大幅(fu)提高了(le)再结晶(jing)温(wen)度(du),在(zai)燃料电池、透明导电(dian)薄(bao)膜、仪表接(jie)触器、开(kai)关触(chu)点、测温电(dian)阻、夜(ye)视仪、薄(bao)膜(mo)电(dian)阻等(deng)方面(mian)得(de)到(dao)应用。含金(jin)纳米粒子(zi)梯度(du)涂(tu)层可(ke)以(yi)提(ti)高材料的(de)耐(nai)磨性(xing)和耐(nai)腐(fu)蚀(shi)性,延长(zhang)材料的服(fu)役(yi)寿(shou)命 [9 , 27 , 37-39 ] 。
4、结(jie)束语(yu)
近(jin)年(nian)来,我国贵金(jin)属靶(ba)材制备技术发展(zhan)迅速,生产(chan)的贵(gui)金(jin)属靶(ba)材(cai)已成功应用(yong)于各行(xing)业领(ling)域(yu)。但(dan)是(shi),我(wo)国(guo)靶材(cai)企业起步(bu)较晚(wan),特别(bie)是由于(yu)贵(gui)金(jin)属(shu)成本较高,普(pu)通的(de)微小企业难(nan)以(yi)承(cheng)担(dan)其(qi)巨大的流(liu)动资(zi)金成本,因此(ci)国(guo)内从事(shi)贵金(jin)属靶(ba)材生产的厂(chang)家(jia)一般是规模(mo)较大的(de)企业或享(xiang)受(shou)国(guo)家扶持(chi)的(de)高(gao)新(xin)技术企业,全(quan)面、专(zhuan)业(ye)生产(chan)贵(gui)金属(shu)靶材的厂(chang)家(jia)较少。与(yu)国(guo)际先(xian)进(jin)靶材企(qi)业相比,靶(ba)材制(zhi)造(zao)技术(shu)与产(chan)业(ye)化水平还(hai)存在(zai)较大(da)差距,高(gao)端市(shi)场仍(reng)然被(bei)国外(wai)靶(ba)材生产商所(suo)垄(long)断。
由(you)于(yu)高价值的原(yuan)因(yin),贵(gui)金(jin)属(shu)溅(jian)射(she)靶(ba)材(cai)比其(qi)他(ta)靶(ba)材在利(li)用率(lv)方面(mian)要求更高。通常(chang)采(cai)用(yong)将(jiang)贵(gui)金(jin)属靶材与(yu)铜背(bei)板(ban)连(lian)接以减(jian)小靶材厚度、对溅(jian)射(she)后(hou)的靶(ba)材进(jin)行(xing)贵金属(shu)回收(shou)等方(fang)法来降(jiang)低贵金属(shu)靶材的制备(bei)成(cheng)本(ben) [40 ] 。
靶(ba)材的使(shi)用(yong)寿命主(zhu)要(yao)由(you)两方(fang)面(mian)决(jue)定:一是(shi)靶(ba)材(cai)溅(jian)射(she)消(xiao)耗后的厚度(du)不(bu)能小于自(zi)身的安全剩(sheng)余(yu)厚度;二是靶材溅射(she)制备的薄膜(mo)性能(neng)应(ying)满足指标要求。一(yi)般(ban)靶(ba)材的(de)安全(quan)剩余(yu)厚度都控(kong)制(zhi)在(zai) 2
mm 以上(shang),但(dan)考(kao)虑到(dao)贵金(jin)属(shu)靶(ba)材(cai)成(cheng)本,在保证溅(jian)射薄(bao)膜满足(zu)要(yao)求(qiu)的条(tiao)件下(xia)可以使(shi)用(yong)到不被(bei)击穿为(wei)止。国(guo)内(nei)贵金(jin)属靶(ba)材生产商(shang)需(xu)要考虑市(shi)场(chang)需(xu)求及自身(shen)发(fa)展(zhan),开(kai)展(zhan)技(ji)术(shu)垂(chui)直(zhi)整合(he),实(shi)现(xian)贵金(jin)属提纯、靶(ba)材(cai)生(sheng)产(chan)及溅(jian)射镀(du)膜(mo)一(yi)体化(hua)的发(fa)展(zhan)。未(wei)来,贵(gui)金属靶材的研(yan)究(jiu)重(zhong)点集中在(zai)以(yi)下几个方面。
( 1 )在(zai)半导体(ti)芯片(pian)行(xing)业等尖端领域(yu),随着半(ban)导(dao)体芯片的(de)小型(xing)化发展(zhan),贵(gui)金(jin)属靶材(cai)的纯度要(yao)求(qiu)会(hui)越(yue)来(lai)越高。未(wei)来(lai)应(ying)从贵金属原(yuan)料着(zhe)手(shou)研(yan)究(jiu)原料的(de)提纯(chun)方(fang)法,并且(qie)采(cai)用合(he)适(shi)的制(zhi)备加(jia)工方法保(bao)证(zheng)靶材的超高(gao)纯度(du)要求。
( 2 )除了低(di)辐射(she)玻璃,其(qi)他(ta)各(ge)个(ge)领(ling)域如半导(dao)体(ti)芯(xin)片(pian)、信息(xi)存储、平(ping)面(mian)显示(shi)等都要(yao)求贵金属(shu)靶(ba)材朝(chao)着(zhe)大(da)型化方向发展(zhan),这(zhe)对(dui)靶(ba)材成(cheng)分(fen)及(ji)显(xian)微(wei)组(zu)织的(de)均匀(yun)性(xing)提(ti)出(chu)了(le)更高(gao)要求(qiu)。未来(lai)应(ying)加(jia)强(qiang)对贵金属靶材(cai)制(zhi)备(bei)及(ji)塑性(xing)加工(gong)工(gong)艺(yi)的研究,保(bao)证靶材成(cheng)分(fen)及微(wei)观结构的(de)均(jun)匀性。同(tong)时还(hai)要严格控制(zhi)不同批(pi)次靶材(cai)制造过程(cheng)及加工(gong)参(can)数(shu)的(de)一致(zhi)性,保证多(duo)批次(ci)靶材(cai)组(zu)织(zhi)和性能(neng)的一(yi)致(zhi)性(xing),进而(er)保(bao)证溅射(she)镀(du)膜(mo)的(de)一(yi)致性、均匀性。
( 3 )贵(gui)金属价(jia)格(ge)昂(ang)贵,因(yin)此(ci)提高(gao)靶材(cai)利用率是(shi)生产(chan)厂家(jia)密(mi)切(qie)关(guan)注(zhu)的(de)问(wen)题。未(wei)来(lai)应从(cong)改善(shan)磁(ci)控(kong)溅射(she)工艺、改(gai)进(jin)磁控(kong)溅(jian)射(she)设备(bei)、优(you)化(hua)靶材(cai)结构(gou)形(xing)式等(deng)方面(mian)提升(sheng)靶(ba)材利用(yong)率(lv)。例(li)如(ru)当(dang)将实(shi)心(xin)靶(ba)材设(she)计(ji)成旋转(zhuan)空心管型靶(ba)材后,靶材的(de)利用率可(ke)从(cong) 20%~30% 提升到 80% 。这需要(yao)靶(ba)材制造(zao)厂与(yu)溅射镀膜设备生(sheng)产(chan)厂的(de)共(gong)同合作。
( 4 )获得(de)高(gao)品(pin)质薄膜(mo)是改善靶(ba)材质(zhi)量的根(gen)本(ben)目(mu)的(de),脱离(li)开(kai)溅射(she)工(gong)艺和薄(bao)膜性(xing)能,单纯(chun)地(di)研究(jiu)靶材(cai)是没有(you)意(yi)义的(de)。因此(ci),应根(gen)据薄(bao)膜的性能(neng)要(yao)求,加(jia)强(qiang)靶(ba)材制备(bei)工(gong)艺、微观结(jie)构、性能(neng)以(yi)及(ji)溅射工艺等与溅(jian)射(she)薄膜(mo)性能之(zhi)间(jian)关(guan)系(xi)的(de)研究(jiu)。
相关链(lian)接(jie)
