靶材的選擇和使用注意事項(xiàng)選擇靶材時的考慮因素:物理和化學(xué)屬性:包括靶材的熔點(diǎn)、導(dǎo)電性、化學(xué)穩(wěn)定性等。例如,高溫應(yīng)用通常需要選擇高熔點(diǎn)、化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)的陶瓷靶材。成本效益:在保證性能的前提下,考慮靶材的經(jīng)濟(jì)性是重要的。一些高性能材料可能成本較高,需要平衡性能和成本。與應(yīng)用領(lǐng)域的兼容性:確保所選材料適合特定的應(yīng)用,如電子器件制造、光伏行業(yè)或材料科學(xué)研究等。使用靶材時的挑戰(zhàn):蒸發(fā)率控制:特別是在使用金屬靶材時,高溫下的蒸發(fā)率控制是關(guān)鍵,以保證薄膜的均勻性和質(zhì)量。薄膜的均勻性和純度:這直接影響到最終產(chǎn)品的性能。薄膜的均勻性和純度取決于靶材的質(zhì)量和沉積過程的精確控制。設(shè)備調(diào)整和工藝控制:精確的設(shè)備調(diào)整和工藝控制對于解決上述問題至關(guān)重要。這包括溫度控制、沉積速率和氣氛控制等。選擇合適的原材料是靶材制備的首要步驟。河南鍍膜靶材一般多少錢
靶材的主要種類與特點(diǎn)金屬靶材:包括銅、鋁、金等,廣泛應(yīng)用于電子和光學(xué)薄膜的制備。主要特點(diǎn)是良好的導(dǎo)電性和反射性,使得在制**射鏡和電導(dǎo)膜等方面非常有效。金屬靶材在高溫下容易蒸發(fā),可能對薄膜的質(zhì)量和均勻性構(gòu)成挑戰(zhàn)。氧化物靶材:二氧化硅或氧化鋅,靶材在制造透明導(dǎo)電薄膜和光電器件中扮演重要角色。主要優(yōu)點(diǎn)是化學(xué)穩(wěn)定性高,可在各種環(huán)境中保持性能。不過,在制備過程中,氧化物靶材可能需要特殊的環(huán)境控制,確保薄膜的質(zhì)量和性能。陶瓷靶材:因其高熔點(diǎn)和良好的化學(xué)穩(wěn)定性,陶瓷靶材在高溫和腐蝕性環(huán)境下表現(xiàn)優(yōu)異。這材料常用于制造耐磨薄膜和保護(hù)涂層,如在刀具和航空部件上的應(yīng)用。半導(dǎo)體靶材:如硅和鍺,這些材料在微電子和光伏領(lǐng)域發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。半導(dǎo)體靶材的關(guān)鍵在于精確的摻雜控制,這決定了**終產(chǎn)品的電子特性。它們用于制造各種微電子器件,如晶體管、太陽能電池等。新疆鍍膜靶材靶坯是由高純金屬制作而來,是高速離子束流轟擊的目標(biāo)。
溶膠-凝膠法:合成溶膠:選取合適的銦鹽和錫鹽作為原料,通過化學(xué)反應(yīng)在溶劑中形成溶膠,控制反應(yīng)條件可以獲得高均勻性的溶膠。老化:將形成的溶膠進(jìn)行老化處理,以提高其穩(wěn)定性,防止在后續(xù)的熱處理過程中發(fā)生不均勻沉淀。干燥與熱解:經(jīng)過老化的溶膠經(jīng)過干燥,去除大部分溶劑后,通過熱解除去有機(jī)物質(zhì),得到ITO前驅(qū)體粉末。燒結(jié):與粉末冶金法類似,將熱解后的粉末進(jìn)行高溫?zé)Y(jié),得到致密的ITO靶材。冷壓燒結(jié)工藝:冷壓成型:在室溫下將ITO粉末放入模具中,通過機(jī)械壓力將粉末壓制成型。這個過程中沒有熱量的參與,因此稱為冷壓。去除結(jié)合劑:如果在冷壓過程中使用了結(jié)合劑,需要在燒結(jié)前去除結(jié)合劑,通常是通過一系列熱處理步驟完成。燒結(jié):將冷壓成型后的ITO坯體放入燒結(jié)爐中,在高溫下進(jìn)行燒結(jié)。冷壓燒結(jié)可以減少材料在高溫狀態(tài)下的時間,從而降低晶粒長大速率,有利于控制材料的微觀結(jié)構(gòu)。
2. 制備方法a. 粉末冶金法 這是制備鎢靶材**傳統(tǒng)也**常用的方法。首先將鎢粉進(jìn)行壓制成型,然后在氫氣氛圍中高溫?zé)Y(jié)。這個過程可以產(chǎn)生高純度、高密度的鎢靶材,但其制品往往需要后續(xù)的加工以滿足特定的尺寸和形狀要求。b. 濺射靶材制備 濺射是一種在真空中利用離子轟擊的方法,將鎢材料沉積到一個基底上形成薄膜。這種方法對于制備高純度、精細(xì)結(jié)構(gòu)的鎢薄膜靶材特別有效。適用于需要非常平整和均勻表面的應(yīng)用,如半導(dǎo)體制造。c. 熱等靜壓技術(shù) 熱等靜壓(HIP)技術(shù)通過同時施加高溫和高壓來對鎢材料進(jìn)行致密化處理。此方法能夠消除粉末冶金過程中可能產(chǎn)生的氣孔和缺陷,從而生產(chǎn)出密度更高、均勻性更好的鎢靶材。d. 熔融法 使用高溫將鎢完全熔化,然后通過鑄造或其他成型工藝制成靶材。雖然這種方法可以生產(chǎn)出尺寸較大的鎢靶材,但控制其純度和微觀結(jié)構(gòu)比較困難。e. 化學(xué)氣相沉積(CVD) CVD是一種在高溫下將氣態(tài)前驅(qū)體分解,將鎢沉積在基材上的方法。此技術(shù)主要用于制備特定微觀結(jié)構(gòu)和純度要求高的薄膜材料。靶材的發(fā)展趨勢是:高濺射率、晶粒晶向控制、大尺寸、高純金屬。
二、制備方法:粉末冶金法:混合:首先,將氧化銦(In2O3)與少量的氧化錫(SnO2)粉末按一定比例混合,這一比例直接決定了ITO靶材的**終電學(xué)性質(zhì)。球磨:混合后的粉末會進(jìn)行球磨處理,以提高粉末的均勻性和反應(yīng)活性,球磨時間和方式對粉末粒徑和形貌有著重要影響。壓制:經(jīng)過球磨的粉末隨后會在高壓下壓制成型,成型的密度和均勻性直接影響后續(xù)燒結(jié)過程。燒結(jié):***,將壓制好的坯體在高溫下進(jìn)行燒結(jié),高溫?zé)Y(jié)可以促使粉末顆粒之間發(fā)生固相反應(yīng),形成密實(shí)的ITO塊材。粉末冶金是一種常用的靶材制備方法,尤其適用于金屬和陶瓷材料。陜西鍍膜靶材市場價
此過程包括粉碎、混合、壓制成形和燒結(jié),以形成均勻和緊密的靶材。河南鍍膜靶材一般多少錢
在被濺射的靶極(陰極)與陽極之間加一個正交磁場和電場,在高真空室中充入所需要的惰性氣體(通常為Ar氣),永久磁鐵在靶材料表面形成250~350高斯的磁場,同高壓電場組成正交電磁場。在電場的作用下,Ar氣電離成正離子和電子,靶上加有一定的負(fù)高壓,從靶極發(fā)出的電子受磁場的作用與工作氣體的電離幾率增大,在陰極附近形成高密度的等離子體,Ar離子在洛侖茲力的作用下加速飛向靶面,以很高的速度轟擊靶面,使靶上被濺射出來的原子遵循動量轉(zhuǎn)換原理以較高的動能脫離靶面飛向基片淀積成膜。河南鍍膜靶材一般多少錢