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    磁控濺射鈦靶材的技術要求是什么?

    時間:2020-07-13 09:53:57 | 來源:宏遠鈦材

    鈦靶材作為高附加值的鍍膜材料,在化學純度、組織性能等方面具有嚴格的要求,技術含量高、加工難度大,我國靶材制造企業在高端靶材制造領域起步相對較晚,在基礎原材料純度方面相對落后,靶材制備技術如組織控制、工藝成型等核心工藝技術方面與國外也存在一定的差距。針對下游高端應用,開發高性能鈦濺射靶材,是實現電子信息制造業關鍵材料的自主研制和推動鈦工業向高端轉型升級的重要舉措。



    鈦靶材

                                                                           圖為寶雞宏遠金屬產品:鈦靶材



          磁控濺射鈦靶材主要應用于電子及信息產業,如集成電路、平面顯示屏和家裝汽車行業裝飾鍍膜領域,如玻璃裝飾鍍膜和輪轂裝飾鍍膜等。不同行業鈦靶材要求也有很大差別,主要包括:純度、微觀組織、焊接性能、尺寸精度幾個方面。


          為確保沉積薄膜的質量,靶材的質量必須嚴格控制,經大量實踐,影響鈦靶材質量的主要因素包括純度、平均晶粒尺寸、結晶取向與結構均勻性、幾何形狀與尺寸等。


         鈦靶材的純度對濺射薄膜的性能影響很大。鈦靶材的純度越高,濺射鈦薄膜的中的雜質元素粒子越少,導致薄膜性能越好,包括耐蝕性及電學、光學性能越好。不過在實際應用中,不同用途鈦靶材對純度要求不一樣。例如,一般裝飾鍍膜用鈦靶材對純度的要求并不苛求,而集成電路、顯示器體等領域用鈦靶材對純度的要求高很多。靶材作為濺射中的陰極源,材料中的雜質元素和氣孔夾雜是沉積薄膜的主要污染源。氣孔夾雜會在鑄錠無損探傷的過程中基本去除,沒有去除的氣孔夾雜在濺射的過程中會產生尖端放電現象(Arcing),進而影響薄膜的質量;而雜質元素含量只能在全元素分析測試結果中體現,雜質總含量越低,T準,都是參照國內外的鈦靶材廠家的要求,2013年后頒布標準《YS/T?。福梗常玻埃保畴娮颖∧び酶呒冣仦R射靶材》,規定3個純度鈦靶材單個雜質含量及總雜質含量不同的要求,此標準正在逐步規范繁亂鈦靶材市場純度需求。



           通常鈦靶材為多晶結構,晶粒大小可由微米到毫米量級,細小尺寸晶粒靶的濺射速率要比粗晶粒靶快,在濺射面晶粒尺寸相差較小的靶,濺射沉積薄膜的厚度分布也較均勻。研究發現,若將鈦靶的晶粒尺寸控制在100μm以下,且晶粒大小的變化保持在20%以內,其濺射所得薄膜的質量可得到大幅度改善。集成電路用鈦靶材平均晶粒尺寸一般要求在30μm以內,超細晶鈦靶材平均晶粒尺寸在10μm以下




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