靶材主要由靶坯、背板等部分組成:其中,靶坯是通過磁控濺射、多弧離子鍍或其他類型的鍍膜系統(tǒng)在適當(dāng)工藝條件下濺射在基板上形成各種功能薄膜的濺射源,即高速離子束流轟擊的目標(biāo)材料,屬于濺射靶材的核心部分,在濺射鍍膜過程中,靶坯被離子撞擊后,其表面原子被濺射飛散出來并沉積于基板上,制成電子薄膜;由于高純度金屬強度較低,而濺射靶材需要安裝在專用的機臺內(nèi)完成濺射過程,機臺內(nèi)部為高電壓、高真空環(huán)境。因此,超高純金屬的濺射靶坯需要與背板通過不同的焊接工藝進(jìn)行接合,背板主要起到固定濺射靶材的作用,需要具備良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能。
材料純化是靶材產(chǎn)業(yè)鏈的首要環(huán)節(jié),針對銅、鎳、銀、鈦等金屬常采用電解精煉提純(化學(xué)提純法),其原理是在電解過程中,利用雜質(zhì)金屬和主金屬在陰極上析出電位差異從而達(dá)到提純目的。針對金、銀、銅、鋁等金屬及其合金往往采用真空感應(yīng)熔煉制備(物理提純法),其原理是在真空條件下降低氣體分子在金屬中溶解度從而實現(xiàn)提純。鑫康提供各種純度的包含3N、4N、5N、6N的靶材,ZUI快1天出成品,批量定制生產(chǎn)1-2周。
除了純化技術(shù)外,制備技術(shù)同樣是核心關(guān)鍵。靶材制造環(huán)節(jié)首先需要根據(jù)下游應(yīng)用領(lǐng)域的性能、需求進(jìn)行特有的工藝設(shè)計,然后再進(jìn)行反復(fù)的塑性變形、熱處理等,過程中需要JING確地控制晶粒、晶向等關(guān)鍵指標(biāo),再經(jīng)過焊接、機械加工、清洗干燥、真空包裝等工序。目前制備靶材的方法主要有鑄造法和粉末冶金法。對于難熔金屬,也可采用熔煉法。
鑄造法(真空感應(yīng)熔煉/真空電子轟擊熔煉/真空電?。?: 合金原料通過熔煉、澆注、模具、鑄錠、機械加工→靶材
粉末冶金(冷壓、真空熱、熱等靜壓): 合金原料通過熔煉、澆注、模具、鑄錠、粉末、成形、高溫、燒結(jié)→靶材
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