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你知道靶材的主要性能要求有哪些吗?

[ 发布日期:2020-11-06 09:22:58 点击:4301 来源:洛阳高新四丰电子材料有限公司 【打印此文】 【关闭窗口】]
  靶材在微电子领域、平面显示器、储存技术方面应用较为广泛。目前在我国靶材还是个较新的行业,从兴起至今,在技术和市场方面都取得了进步。为了让大家能够更好地了解靶材,今天洛阳四丰的小编就介绍下靶材的主要性能要求。
  

  1、纯度

  钼靶材
  纯度是靶材的主要性能指标之一,因为靶材的纯度对薄膜的性能影响很大。靶材的纯度越高,溅射薄膜的性能越好。以纯铝靶为例,纯度越高,溅射铝膜的耐蚀性及电学、光学性能越好。不过在实际应用中,对靶材的纯度要求也不尽相同。一般工业用靶材对纯度要求并不苛求,而半导体、显示器体等领域用靶材对纯度要求十分严格,磁性薄膜用靶材的纯度要求一般为99.9%以上。
  

  2、密度

  
  要求靶材具有较高的密度是为了减少靶材固体中的气孔,提高溅射薄膜的性能。靶材的密度不仅影响溅射速率,、溅射粒子的密度和放电现象等,还影响着薄膜的电学和光学性能。靶材密度越高,薄膜的性能越好。靶材的密度主要取决于靶材制备工艺。此外,提高靶材的密度和强度使靶材能更好地承受溅射过程中的热应力,所以密度也是靶材的关键性能指标之一。
  

  3、杂质含量

  
  靶材作为溅射中的阴极源,材料中的杂质和气孔中的氧和水分是沉积薄膜的主要污染源。杂质总含量越低,纯度就越高。不同用途的靶材对不同杂质含量的要求也不同。此外,不同用途靶材对单个杂质含量也有不同要求。例如,半导体工业用的纯铝及铝合金靶材,对碱金属含量和放射性元素含量都有特殊要求。
  

  4、晶粒尺寸及分布

  
  通常靶材为多晶结构,晶粒大小可由微米到毫米量级。对于同一种靶材,晶粒细小的靶的溅射速率比晶粒粗大的靶的溅射速率快,而晶粒尺寸相差较小的靶溅射沉积的薄膜的厚度分布更均匀。据国外某公司研究发现,若将钛靶的晶粒尺寸控制在100um以下,且晶粒大小的变化保持在20%以内,其溅射所得的薄膜的质量可得到大幅度的改善。采用真空熔炼方法制造的靶材可确保靶材内部无气孔存在,但粉末冶金制造的靶材,则极有可能含有一定数量的气孔。气孔的存在会导致溅射时产生不正常的放电而产生杂质粒子。
  

  5、结晶方向

  
  材料的结晶方向影响着溅射膜的厚度均匀,所以结晶方向也是靶材的主要性能要求。由于在溅射时靶材原子容易沿着原子六方紧密排列方向优先溅射出来,因此,为达到高溅射速率,可通过改变靶材结晶结构的方法来增加溅射速率。不同材料具有不同的结晶结构,因而应采用不同的成型方法和热处理方法。
  

  6、成分与结构均匀性

  
  成分与结构均匀性作为考察靶材质量的指标之一,对它的性能也具有一定要求。对于复相结构的合金靶材和复合靶材,不仅要求成分的均匀性,还要求组织结构的均匀性。例如,ITO靶为In2O3-SnO2的混合烧结物,为了保证ITO靶的质量,要求ITO靶中的In2O3-SnO2组成均匀,分子比应为93:7或91:9。
  

  7、几何形状与尺寸

  
  几何形状与尺寸也是性能要求之一,主要体现在加工精度和加工质量方面,如表面平整度、粗糙度等。如靶材粗糙化处理可使靶材表面布满丰富的凸起,在效应的作用下,这些凸起的电势将大大提高,从而击穿介质放电,但是过大的凸起对于溅射的质量和稳定性是不利的。
  

  8、底盘导热导电良好

  
  底盘导热导电良好是为了满足靶材溅射要求。一般钼溅射靶材溅射前必须与无氧铜或铝等其他材料底盘连接在一起,绑定后必须经过超声波检验,保证两者的不结合区域小于2% ,这样才能满足大功率溅射要求而不致脱落。
  
  以上内容就是靶材的主要性能要求,不管是纯度、密度或是尺寸,可以看出靶材对于各种性能要求都非常精细。洛阳四丰电子材料有限公司拥有先进的靶材生产质量控制体系,靶材组织结构均匀细小、性能稳定一致、溅射成膜性能优异,如有需求欢迎您来电咨询或下方留言咨询,期待与您的合作。