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靶材生产制备的常见方法及工艺流程

来源:厦门新俊航新材料科技有限公司 更新时间:2021-04-02
文章摘要:靶材主要由靶坯、背板等部分组成:其中,靶坯是通过磁控溅射、多弧离子镀或其他类型的镀膜系统在适当工艺条件下溅射在基板上形成各种功能薄膜的溅射源,即高速离子束流轰击的……

靶材主要由靶坯、背板等部分组成:其中,靶坯是通过磁控溅射、多弧离子镀或其他类型的镀膜系统在适当工艺条件下溅射在基板上形成各种功能薄膜的溅射源,即高速离子束流轰击的目标材料,属于溅射靶材的核心部分,在溅射镀膜过程中,靶坯被离子撞击后,其表面原子被溅射飞散出来并沉积于基板上,制成电子薄膜;由于高纯度金属强度较低,而溅射靶材需要安装在专用的机台内完成溅射过程,机台内部为高电压、高真空环境。因此,超高纯金属的溅射靶坯需要与背板通过不同的焊接工艺进行接合,背板主要起到固定溅射靶材的作用,需要具备良好的导电、导热性能。

 

 

鑫康靶材

材料纯化是靶材产业链的首要环节,针对铜、镍、银、钛等金属常采用电解精炼提纯(化学提纯法),其原理是在电解过程中,利用杂质金属和主金属在阴极上析出电位差异从而达到提纯目的。针对金、银、铜、铝等金属及其合金往往采用真空感应熔炼制备(物理提纯法),其原理是在真空条件下降低气体分子在金属中溶解度从而实现提纯。鑫康提供各种纯度的包含3N、4N、5N、6N的靶材,最快1天出成品,批量定制生产1-2周。
 

除了纯化技术外,制备技术同样是核心关键。靶材制造环节首先需要根据下游应用领域的性能、需求进行特有的工艺设计,然后再进行反复的塑性变形、热处理等,过程中需要精确地控制晶粒、晶向等关键指标,再经过焊接、机械加工、清洗干燥、真空包装等工序。目前制备靶材的方法主要有铸造法和粉末冶金法。对于难熔金属,也可采用熔炼法。

 

铸造法(真空感应熔炼/真空电子轰击熔炼/真空电弧) : 合金原料通过熔炼、浇注、模具、铸锭、机械加工→靶材
 
粉末冶金(冷压、真空热、热等静压): 合金原料通过熔炼、浇注、模具、铸锭、粉末、成形、高温、烧结→靶材


常见的镀膜工艺: ①PVD(物理气象沉淀)工艺:②CVD(化学法镀膜)
 
①PVD(物理气象沉淀)工艺:是指在真空条件下,采用物理方法,将材料源表面气化成气态原子、分子或部分电离成离子,并通过低压气体(或等离子体)过程,在基体表面沉积具有某种特殊功能的薄膜的技术。物理气相沉积的主要方法有,真空蒸镀、溅射镀膜、电弧等离子体镀、离子镀膜,及分子束外延等。发展到目前,物理气相沉积技术不仅可沉积金属膜、合金膜、还可以沉积化合物、陶瓷、半导体、聚合物膜等,其中显示面板用的铟锡靶ITO主要采用真空镀膜。

靶材工艺

②CVD(化学法镀膜工艺)技术:该技术是在高温下依靠化学反应、把含有构成薄膜元素的气态反应剂或液态反应剂的蒸气及反应所需其它气
请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明-6 -行业深度研究报告体引入反应室,在衬底表面发生化学反应生成薄膜材料的技术其中,真空镀膜具有更好的可重复性、膜厚可控性。会使基板材料上的镀膜更加均匀,所制备的薄膜纯度更高、致密性更好,更适合高端领域(半导体)的应用。

 

 


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