鍍膜的主要工藝有PVD和化學(xué)氣相沉積(CVD)。(1)PVD技術(shù)是目前主流鍍膜方法,其中的濺射工藝在半導(dǎo)體、顯示面板應(yīng)用廣。PVD技術(shù)分為真空蒸鍍法、濺鍍法和離子鍍法。三種方法各有優(yōu)劣勢(shì):真空蒸鍍法對(duì)于基板材質(zhì)沒有限制;濺鍍法薄膜的性質(zhì)、均勻度都比蒸鍍薄膜好;離子鍍法的繞鍍能力強(qiáng),清洗過程簡(jiǎn)化,但在高功率下影響鍍膜質(zhì)量。不同方法的選擇主要取決于產(chǎn)品用途與應(yīng)用場(chǎng)景。(2)CVD技術(shù)主要通過化學(xué)反應(yīng)生成薄膜。在高溫下把含有薄膜元素的一種或幾種氣相化合物或單質(zhì)引入反應(yīng)室,在襯底表面上進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)生成薄膜。在電場(chǎng)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。湖北功能性陶瓷靶材
陶瓷靶材和金屬靶材各自優(yōu)缺點(diǎn):1.導(dǎo)電性:金屬靶材都具有導(dǎo)電性,可以適應(yīng)各種不同電源類型機(jī)臺(tái),而陶瓷靶材因?yàn)榇蟛糠植痪邆鋵?dǎo)電性,只能使用射頻電源.2.導(dǎo)熱性:金屬靶材導(dǎo)熱性能好,濺射時(shí)可以大功率運(yùn)行.陶瓷靶材導(dǎo)熱性較差,濺射時(shí)功率不宜過高.復(fù)合性:3.金屬靶材內(nèi)很難摻入其他陶瓷類物質(zhì),濺射后膜層功能比較單一.陶瓷靶材可以根據(jù)需要摻入不同金屬及陶瓷類物質(zhì),濺射后可以形成多種物質(zhì)組成的復(fù)合膜層,這點(diǎn)陶瓷靶材比金屬靶材占優(yōu).貴州光伏行業(yè)陶瓷靶材用于制備透明導(dǎo)電薄膜(如ITO靶材,即氧化銦錫)、電極層(如鋁、鉬)及絕緣層。
通常靶材變黑引起中毒的因素靶材中毒主要受反應(yīng)氣體和濺射氣體比例的影響。在反應(yīng)濺射過程中,靶材表面的濺射通道區(qū)域被反應(yīng)產(chǎn)物覆蓋或反應(yīng)產(chǎn)物被剝離,金屬表面重新暴露。如果化合物的形成速率大于化合物被剝離的速率,則化合物覆蓋面積增加。在一定功率的情況下,參與化合物生成的反應(yīng)氣體量增加,化合物生成速率增加。如果反應(yīng)氣體量增加過多,復(fù)合覆蓋面積增加,如果反應(yīng)氣體流量不能及時(shí)調(diào)整,復(fù)合覆蓋面積增加的速度不會(huì)受到抑制,濺射通道將被化合物進(jìn)一步覆蓋。當(dāng)濺射靶材完全被化合物覆蓋時(shí),靶材將完全中毒。靶材中毒變黑的影響a、正離子積聚:當(dāng)靶材中毒時(shí),在靶材表面形成絕緣膜。當(dāng)正離子到達(dá)陰極靶表面時(shí),由于絕緣層的阻擋,它們不能直接進(jìn)入陰極靶表面。相反,它們沉積在靶材表面,很可能產(chǎn)生電弧放電——在冷場(chǎng)中產(chǎn)生電弧,使陰極濺射無(wú)法進(jìn)行。b、陽(yáng)極消失:當(dāng)靶材中毒時(shí),地面真空室壁上沉積絕緣膜,到達(dá)陽(yáng)極的電子不能進(jìn)入陽(yáng)極,形成陽(yáng)極消失現(xiàn)象。
靶材間隙對(duì)大面積鍍膜的影響除了致密化,如果靶材在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)異常,大顆粒會(huì)因受熱而脫落或縮孔。結(jié)果會(huì)形成更多的氣孔(內(nèi)部缺陷),靶材中更大或更密的氣孔會(huì)因電荷集中而放電,影響使用。靶材密度低,加工、運(yùn)輸或安裝時(shí)氣孔易破裂。相對(duì)密度高、孔隙少的靶材具有良好的導(dǎo)熱性。濺射靶材表面的熱量很容易快速傳遞到靶材或襯板內(nèi)表面的冷卻水中,保證了成膜過程的穩(wěn)定性。濺射靶材的純度對(duì)薄膜的性能有很大的影響。當(dāng)潔凈的基材進(jìn)入高真空鍍膜室時(shí),如果在電場(chǎng)和磁場(chǎng)的作用下靶材純度不夠。那樣的話,靶材中的雜質(zhì)粒子會(huì)在濺射過程中附著在玻璃表面,導(dǎo)致某些位置的膜層不牢固,出現(xiàn)剝離現(xiàn)象。因此,靶材的純度越高,薄膜的性能就越好。合金靶材:鎳鉻(NiCr)、鈷鐵(CoFe)等,滿足特定電學(xué)或磁性需求。
從整體上看,ITO在光電綜合性能上高于AZO靶材,但AZO靶材的優(yōu)勢(shì)或?qū)榘胁膸?lái)降本空間。在相關(guān)實(shí)驗(yàn)中利用AZO靶材和ITO靶材制備了3組實(shí)驗(yàn)薄膜(共6份樣品)。實(shí)驗(yàn)中主要從光學(xué)性能和電學(xué)性能上對(duì)AZO薄膜和ITO薄膜進(jìn)行了對(duì)比。在特定情況下AZO靶材與ITO靶材電學(xué)性能差距縮小。根據(jù)比較終實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)看,AZO薄膜和ITO薄膜的方塊電阻以及電阻率隨著薄膜的厚度增加而降低,并且隨著薄膜厚度的增加,AZO薄膜與ITO薄膜方塊電阻以及電阻率之間的差距逐步縮小。當(dāng)AZO薄膜厚度為640nm時(shí),方塊電阻以及電阻率為32Ω?sq-1和20.48*10-4Ω?cm。AZO薄膜光學(xué)性能優(yōu)于ITO薄膜。ITO薄膜的光學(xué)性能隨著厚度的增加明顯變差,但是對(duì)于AZO薄膜,透射率并沒有隨著厚度的增加而明顯下降,在厚度為395nm時(shí),高透射率光譜范圍比較寬,可見光區(qū)平均透射率比較高,光學(xué)總體性能比較好,可充當(dāng)透射率要求在85%以上的寬光譜透明導(dǎo)電薄膜的光學(xué)器件透明導(dǎo)電薄膜的種類很多,主要有ITO,TCO,AZO等,其中ITO的性能比較好,ITO具有高透光率,低電阻率。內(nèi)蒙古鍍膜陶瓷靶材市場(chǎng)價(jià)
AZO薄膜是一種透明導(dǎo)電膜。湖北功能性陶瓷靶材
平板顯示行業(yè)主要在顯示面板和觸控屏面板兩個(gè)產(chǎn)品生產(chǎn)環(huán)節(jié)需要使用靶材濺射鍍膜,主要用于制作ITO玻璃及觸控屏電極,用量比較大的是氧化銦錫(ITO)靶材,其次還有鉬、鋁、硅等金屬靶材。1)平板顯示面板的生產(chǎn)工藝中,玻璃基板要經(jīng)過多次濺射鍍膜形成ITO 玻璃,然后再經(jīng)過鍍膜,加工組裝用于生產(chǎn)LCD 面板、PDP 面板及OLED 面板等;2)觸控屏的生產(chǎn)則還需將ITO 玻璃進(jìn)行加工處理、經(jīng)過鍍膜形成電極,再與防護(hù)屏等部件組裝加工而成。采用硅靶材濺鍍形成的二氧化硅膜則主要起增加玻璃與ITO 膜的附著力和平整性、表面鈍化和保護(hù)等作用,MoAlMo(鉬鋁鉬)靶材鍍膜后蝕刻主要起金屬引線搭橋的作用。此外,為了實(shí)現(xiàn)平板顯示產(chǎn)品的抗反射、消影等功能,還可以在鍍膜環(huán)節(jié)中增加相應(yīng)膜層的鍍膜。湖北功能性陶瓷靶材