什么是靶材
时间:2024-10-24 发布人:admin 点击数:0
溅射薄膜制备的源头材料,又称溅射靶材,特别是高纯度溅射靶材应用于电子元器件制造的物理气相沉积(Physical Vapor Deposition,PVD)工艺,是制备晶圆、面板、太阳能电池等表面电子薄膜的关键材料。
真空状态下,用加速的离子轰击固体表面,离子和固体表面原子交换动量,使固体表面的原子离开固体并沉积在基底表面形成所需要的薄膜,这一过程称为溅射。被轰击的固体是用溅射法沉积薄膜的源材料,通常称为靶材。
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(行业俗称绑定技术)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。
溅射镀膜是制备薄膜的主要技术之一,综合优势显著。PVD 镀膜目前主要有三种形式,分别是溅射镀膜、蒸发镀膜以及离子镀膜。综合而言,蒸镀薄膜的密度最差,只能达到理论密度的 95%,镀膜的附着力也最差,但是蒸镀的镀膜速率最快。离子镀不但密度最高、晶粒最小,而且镀膜与基板的附着力也是三种镀膜中最大的,只是离子镀膜最大的缺点是基板必需是导电材料,并且镀膜时基板的温度会升高到摄氏几百度,上述的缺点使离子镀的应用受到很大的限制。
目前,溅射是制备薄膜材料的主要技术之一,用溅射靶材沉积的薄膜致密度高,与基材之间的附着性好,所以从理论而言,溅射镀膜的性质,牢固度都比热蒸发和电子束蒸发薄膜好。