1樓：中諾新材
濺射鍍膜對靶材質量的要求高於傳統材料行業
當基板進入高真空鍍膜室時,如果靶材不夠純淨,在電場和磁場的作用下,濺射過程中靶材中的雜質顆粒會附著在基板表面.這會影響薄膜的牢固性,甚至會導致薄膜層脫落.因此,靶材純度越高,薄膜效能越好.
以銅 (Cu) 濺射靶材為例.在製備銅濺射靶時,不可避免地會引入硫、鉛等其他雜質含量.微量的硫可以防止熱加工時晶粒尺寸增大或產生微裂紋;但當硫元素含量高於18 ppm時,會出現微裂紋;隨著兩種雜質元素(硫和鉛)含量的增加,靶材裂紋的數量和電弧放電的數量會增加.
因此,應盡可能降低靶材中的雜質含量,以提高薄膜的均勻性.
對於合金靶材,常會出現材料分布不均的現象,如SiAl靶中的鋁團聚,鋅鋁靶中鋁的偏析(鋁的原子質量為27小於鋅的原子質量65,澆注後在冷卻過程中鋁會上浮,引起一側鋁含量高,一側低).由於熔點低,SiAl靶中團聚的Al在濺射成膜過程中非常容易出現掉渣,而噴塗過程中Al的加入量是一定的,一部分出現團聚時說明其它位置鋁含量偏少,影響SiAl靶的導熱和導電性,從而使濺射速率出現不一致,膜層均勻性變差,靶材出現開裂,加劇靶材放電的現象,也會降低成膜質量.而靶材成分的偏析會影響濺射速率(膜層均勻性)和膜層成分.
因此,除控制靶材純度外,合金靶中材質的分布也是至關重要的.
對於導熱性較差的靶材,如SiAl靶材,由於靶材雜質的存在,會阻礙傳熱,導致靶材在使用過程中開裂.一般情況下,輕微的裂紋不會對鍍層生產產生很大影響,但是當靶材出現明顯裂紋時,電荷很容易集中在裂紋邊緣,導致靶材異常放電.放電現象會導致夾渣、成膜異常、產品報廢增加.
因此,在靶材的製備過程中,除控制純度外,也應該控制製備工藝條件.
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