如何制成良好的陶瓷靶材也是需要注意的地方。1.成型方法:为了减少陶瓷靶材的气孔,提高薄膜性能,要求溅射陶瓷靶材具有高密度、低气孔率、高密度意味着陶瓷体内晶粒排列紧密,在承受外界载荷或腐蚀性物质侵蚀的时候不易形成破坏性的突破点。而要得到钙质密度的陶瓷胚体,成型方法是关键。陶瓷靶材的成型一般采用干压、等静压、热压铸等方法。不同的方法具有不同的特点。2.原料粒度:原料粉粒度对陶瓷靶材形成的薄膜质量有很大的影响,只有原料足够细,烧制成品才有可能形成微结构,使他具有很好的耐磨性。粉料颗粒越细,活性也越大,可促进烧结,制成的瓷强度也越高,小颗粒还可以分散由于刚玉和玻璃相线膨胀系数不同在晶界处造成的应力集中,减少开裂的危险性,细的晶粒还能妨碍微裂纹的发展,不易在成穿晶断裂,有利于提高断裂韧性,还可以提高耐磨性。3.烧结:陶瓷的烧结,简单的讲就是陶瓷生坯在高温下的致密化过程。随着温度的上升和时间的延长,粉末颗粒之间发生粘结,烧结体的强度增加,把粉末颗粒的聚集体变为坚强的具有某种显微结构的多晶烧结体,并获得所需的物理,机械性能的制品或材料。样品的致密化速率、结构往往也反应了它经历过什么样的热处理过程。甘肃陶瓷靶材市场价陶瓷靶材按化学组成,分为氧化物陶瓷靶材、硅化物陶瓷靶材、氮化物陶瓷靶材、氟化物靶材和硫化物靶材等。
透明导电薄膜的种类很多,主要有 ITO,TCO,AZO 等,其中 ITO的性能比较好,ITO具有高透光率,低电阻率。目前 ITO 的制备方法主要是磁控溅射,要获得高质量的 ITO薄膜,制备高密度、高纯度和高均匀性的 ITO 靶材是关键。高质量的成品 ITO 溅射靶应具有99%的相对密度。这样的靶材才具有较低电阻率、较高导热率及较高的机械强度。高密度靶可以在温度较低条件下在玻璃基片上溅射,获得较低电阻率和较高透光率的导电薄膜。甚至可以在有机材料上溅射 ITO 导电膜。目前ITO靶材的制备方法主要有热压法、冷等静压-烧结法、热等静压法。其中采用冷等静压-烧结法,其相对密度能达到 99%以上,烧结温度高,保温时间长,制备工艺复杂。放电等离子烧结(SPS)是在脉冲电流作用下,粉末颗粒间放电,产生瞬间高温进行烧结。SPS技术具有快速、低温、高效率等优点。能在很低的烧结温度下,保温很短的时间制备高密度的材料。
超大规模集成电路制造过程中要反复用到的溅射(Sputtering)工艺属于PVD技术的一种,是制备电子薄膜材料的主要技术之一,它利用离子源产生的离子,在高真空中经过加速聚集,而形成高速度能的离子束流,轰击固体表面,离子和固体表面原子发生动能交换,使固体表面的原子离开固体并沉积在基底表面,被轰击的固体是用溅射法沉积薄膜的原材料,称为溅射靶材。一般来说,溅射靶材主要由靶坯、背板等部分构成,其中,靶坯是高速离子束流轰击的目标材料,属于溅射靶材的主要部分,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特定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,背板起到主要起到固定溅射靶材的作用,且需要具备良好的导电、导热性能。陶瓷靶材的制备工艺难点;
磁控溅射的工作原理简单说就是利用磁场与电场交互作用,氩离子轰击靶材表面,同时也把动能传导进去,随后靶材表面的原子就被轰击出来,从不同角度飞向基片,在其表面凝集沉积形成一层薄膜。“这层薄膜非常薄,往往都在纳米量级,是人类肉眼看不见的,而一支10毫米厚的靶材所镀的薄膜面积可达几万甚至十几万平方米,镀膜后产生的价值远超过靶材本身的价值,靶材起的作用非常关键,所以我常将靶材称为小而美、小而精的材料。”“别小看这些薄