靶材在微電子領(lǐng)域、平面顯示器、儲存技術(shù)方面應(yīng)用較為廣泛。目前在我國靶材還是個較新的行業(yè)，從興起至今，在技術(shù)和市場方面都取得了進步。為了讓大家能夠更好地了解靶材，靶材的主要性能要求，凱澤金屬結(jié)合相關(guān)資料整理，分享如下：

1、純度

純度是靶材的主要性能指標之一，因為靶材的純度對薄膜的性能影響很大。靶材的純度越高，濺射薄膜的性能越好。以純鋁靶為例，純度越高，濺射鋁膜的耐蝕性及電學(xué)、光學(xué)性能越好。不過在實際應(yīng)用中，對靶材的純度要求也不盡相同。一般工業(yè)用靶材對純度要求并不苛求，而半導(dǎo)體、顯示器體等領(lǐng)域用靶材對純度要求十分嚴格，磁性薄膜用靶材的純度要求一般為99.9%以上。

2、密度

要求靶材具有較高的密度是為了減少靶材固體中的氣孔，提高濺射薄膜的性能。靶材的密度不僅影響濺射速率，、濺射粒子的密度和放電現(xiàn)象等，還影響著薄膜的電學(xué)和光學(xué)性能。靶材密度越高，薄膜的性能越好。靶材的密度主要取決于靶材制備工藝。此外，提高靶材的密度和強度使靶材能更好地承受濺射過程中的熱應(yīng)力，所以密度也是靶材的關(guān)鍵性能指標之一。

3、雜質(zhì)含量

靶材作為濺射中的陰極源，材料中的雜質(zhì)和氣孔中的氧和水分是沉積薄膜的主要污染源。雜質(zhì)總含量越低,純度就越高。不同用途的靶材對不同雜質(zhì)含量的要求也不同。此外,不同用途靶材對單個雜質(zhì)含量也有不同要求。例如，半導(dǎo)體工業(yè)用的純鋁及鋁合金靶材，對堿金屬含量和放射性元素含量都有特殊要求。

4、晶粒尺寸及分布

通常靶材為多晶結(jié)構(gòu)，晶粒大小可由微米到毫米量級。對于同一種靶材，晶粒細小的靶的濺射速率比晶粒粗大的靶的濺射速率快，而晶粒尺寸相差較小的靶濺射沉積的薄膜的厚度分布更均勻。據(jù)國外某公司研究發(fā)現(xiàn),若將鈦靶的晶粒尺寸控制在100um以下,且晶粒大小的變化保持在20%以內(nèi),其濺射所得的薄膜的質(zhì)量可得到大幅度的改善。采用真空熔煉方法制造的靶材可確保靶材內(nèi)部無氣孔存在,但粉末冶金制造的靶材,則極有可能含有一定數(shù)量的氣孔。氣孔的存在會導(dǎo)致濺射時產(chǎn)生不正常的放電而產(chǎn)生雜質(zhì)粒子。

5、結(jié)晶方向

材料的結(jié)晶方向影響著濺射膜的厚度均勻，所以結(jié)晶方向也是靶材的主要性能要求。由于在濺射時靶材原子容易沿著原子六方緊密排列方向優(yōu)先濺射出來，因此，為達到高濺射速率，可通過改變靶材結(jié)晶結(jié)構(gòu)的方法來增加濺射速率。不同材料具有不同的結(jié)晶結(jié)構(gòu)，因而應(yīng)采用不同的成型方法和熱處理方法。

6、成分與結(jié)構(gòu)均勻性

成分與結(jié)構(gòu)均勻性作為考察靶材質(zhì)量的指標之一，對它的性能也具有一定要求。對于復(fù)相結(jié)構(gòu)的合金靶材和復(fù)合靶材,不僅要求成分的均勻性,還要求組織結(jié)構(gòu)的均勻性。例如，ITO靶為In2O3-SnO2的混合燒結(jié)物，為了保證ITO靶的質(zhì)量，要求ITO靶中的In2O3-SnO2組成均勻，分子比應(yīng)為93:7或91:9。

7、幾何形狀與尺寸

幾何形狀與尺寸也是性能要求之一，主要體現(xiàn)在加工精度和加工質(zhì)量方面，如表面平整度、粗糙度等。如靶材粗糙化處理可使靶材表面布滿豐富的凸起，在效應(yīng)的作用下，這些凸起的電勢將大大提高，從而擊穿介質(zhì)放電，但是過大的凸起對于濺射的質(zhì)量和穩(wěn)定性是不利的。

8、底盤導(dǎo)熱導(dǎo)電良好

底盤導(dǎo)熱導(dǎo)電良好是為了滿足靶材濺射要求。一般鉬濺射靶材濺射前必須與無氧銅或鋁等其他材料底盤連接在一起，綁定后必須經(jīng)過超聲波檢驗，保證兩者的不結(jié)合區(qū)域小于2% ,這樣才能滿足大功率濺射要求而不致脫落。

以上內(nèi)容就是靶材的主要性能要求，不管是純度、密度或是尺寸，可以看出靶材對于各種性能要求都非常精細。寶雞市凱澤金屬材料有限公司擁有規(guī)范完善的靶材生產(chǎn)質(zhì)量控制體系，鈦鎳鋯鉻靶材組織結(jié)構(gòu)均勻細小、性能穩(wěn)定一致、濺射成膜性能優(yōu)異，如有需求歡迎您來電咨詢或下方留言咨詢，期待與您的合作。

相關(guān)鏈接