發(fā)布日期:2021-04-06
所謂靶材,是通過磁控濺射、多弧離子鍍或其他類型的鍍膜系統(tǒng)在恰當(dāng)工藝條件下濺射在基板上形成各種功用薄膜的濺射源。簡略來說,就是高速荷能粒子轟擊的政策材料。依據(jù)原料可分為金屬靶材、合金靶材以及陶瓷靶材,其中鈦靶材是制備PVD涂層常用的靶材之一,在磁控濺射技術(shù)中有廣泛使用。因此,鈦靶材的質(zhì)量很重要,好的鈦靶材才干制備合格的PVD涂層。下面,小編為咱們同享一下影響鈦靶原料量因素有哪些吧。
一、純度
鈦靶材的純度對濺射涂層的功用影響很大。鈦靶材的純度越高,濺射鈦薄膜的中的雜質(zhì)元素粒子越少,導(dǎo)致PVD涂層功用越好,包括耐蝕性及電學(xué)、光學(xué)功用越好。不過在實(shí)踐使用中,不同用途的鈦靶材對純度要求不一樣。靶材作為濺射中的陰極源,資猜中的雜質(zhì)元素和氣孔攙雜是沉積薄膜的首要污染源。氣孔攙雜會(huì)在鑄錠無損探傷的進(jìn)程中根本去除,沒有去除的氣孔攙雜在濺射的進(jìn)程中會(huì)發(fā)生放電現(xiàn)象,進(jìn)而影響薄膜的質(zhì)量;而雜質(zhì)元素含量只能在全元素剖析檢驗(yàn)成果中體現(xiàn),雜質(zhì)總含量越低,鈦靶材純度就越高。
二、均勻晶粒標(biāo)準(zhǔn)
一般鈦靶材為多晶結(jié)構(gòu),晶粒大小可由微米到毫米量級,細(xì)微標(biāo)準(zhǔn)晶粒靶的濺射速率要比粗晶粒靶快,在濺射面晶粒標(biāo)準(zhǔn)相差較小的靶,濺射沉積薄膜的厚度散布也較均勻。研討發(fā)現(xiàn),若將鈦靶的晶粒標(biāo)準(zhǔn)控制在100μm以下,且晶粒大小的改變保持在20%以內(nèi),其濺射所得薄膜的質(zhì)量可得到大幅度改善。
三、結(jié)晶取向
金屬鈦是密排六方結(jié)構(gòu),因?yàn)樵跒R射時(shí)鈦靶材原子簡單沿著原子六方嚴(yán)密擺放方向優(yōu)先濺射出來,因此,為達(dá)到較高的濺射速率,可通過改變靶材結(jié)晶結(jié)構(gòu)的方法來增加濺射速率。鈦靶材的結(jié)晶方向?qū)R射膜層的厚度均勻性影響也較大。
四、結(jié)構(gòu)均勻性
結(jié)構(gòu)均勻性也是調(diào)查靶原料量的重要目標(biāo)之一。關(guān)于鈦靶材不僅要求在靶材的濺射平面,并且在濺射面的法向方向成分、晶粒取向和均勻晶粒度均勻性。只要這樣鈦靶材在使用壽命內(nèi),在同一時(shí)間內(nèi)能夠得到厚度均勻、質(zhì)量牢靠的、晶粒大小共同的鈦薄膜。
五、幾何形狀與標(biāo)準(zhǔn)
首要體現(xiàn)在加工精度和加工質(zhì)量方面,如加工標(biāo)準(zhǔn)、外表平整度、粗糙度等。如設(shè)備孔視點(diǎn)差錯(cuò)過大,無法正確設(shè)備;厚度標(biāo)準(zhǔn)偏小會(huì)影響靶材的使用壽命;密封面和密封槽標(biāo)準(zhǔn)過于粗糙會(huì)導(dǎo)致靶材設(shè)備后真空出現(xiàn)問題,嚴(yán)重的導(dǎo)致漏水;靶材濺射面粗糙化處理可使靶材外表布滿豐厚的凸起尖|端,在尖|端效應(yīng)的作用下,這些凸起尖|端的電勢將大大提高,然后擊穿介質(zhì)放電,但是過大的凸起關(guān)于濺射的質(zhì)量和穩(wěn)定性是不利的。