溅射靶材综述

本文主要对各领域的应用溅射靶材及其制备方法，并对薄膜镀膜方法和其应用领域作了介绍。     

溅射法镀二氧化钛薄膜靶材及工艺研究进展

介绍了溅射法镀膜的基本原理，阐述了溅射法镀二氧化钛薄膜用靶材及相应溅射镀膜工艺的研究现状。溅射镀Tio2薄膜用靶材主要有金属钛、二氧化钛和“非化学计量”二氧化钛靶材3大类。由于钛的氧化态及靶材导电性不同，它们对溅射工艺（如溅射气氛等）有一定具体的要求，通过对靶材和相应工艺进行分析比较，指出应用“非化学计量”靶材是溅射法制备二氧化钛薄膜技术发展的重要方向。     

高纯钨溅射靶材制取工艺研究

微电子技术、光电技术对钨的纯度要求越来越高，熔炼钨纯度高但尺寸规格小且加工难度大。仅对采用粉末冶金法制取高纯钨材工艺试验过程中，重新氨溶，中和结晶的除杂效应进行了一些探讨，对经高真空高温处理后的钨方坯加工性能进行了加工试验，证明采用重新氨溶、中和结晶、超高真空高温脱气工艺可有效地去除杂质。高纯钨材质优良、性能稳定、放气量小。     

钼溅射靶材的应用、制备及发展

随着平面显示器行业和光伏行业的迅速发展,钼溅射靶材的需求量越来越大。本文就钼溅射靶材的特点,从其应用、市场、制备工艺以及发展趋势等方面进行了总结和讨论。     

等离子喷涂技术在溅射靶材制备中的应用

镀膜行业的快速发展对溅射靶材的大型化、利用率等提出了更高要求。但传统的靶材制备方法在靶材大型化方面存在很大局限。等离子喷涂技术可喷涂几乎所有的陶瓷、金属、金属化合物,在靶材制备领域有着巨大的应用潜力。本文重点介绍了目前溅射靶材主要制备方法及存在问题,并对等离子喷涂制备溅射靶材的特点及设备现状及发展方向进行了阐述。     

溅射靶材的种类、应用、制备及发展趋势

随着电子及信息产业突飞猛进的发展，世界溅射靶材的需求量越来越大。文章介绍了溅射靶材的种类、应用及制备情况。并对靶材的发展趋势作了探讨。     

集成电路制造用溅射靶材

溅射靶材常用于半导体产业、记录媒体产业和先进显示器产业。在不同产业中,半导体集成电路制造业对溅射靶材的质量要求最高。对用于集成电路制造的溅射靶材的材质类型、纯度要求、外形发展进行了阐述,并讨论了溅射靶材微观组织对溅射薄膜性质的影响,以及靶材中夹杂物、晶粒尺寸、晶粒取向的控制方法。     

AZO热压靶材的制备及性能表征研究

以化学组成ZnO:Al<,2>O<,3>=98:2%的混合粉体为原料,采用热压烧结制备AZO靶材.研究了热压工艺条件对靶材致密化的影响.结果表明,热压温度与压力上升,靶材致密度增大;在AZO靶材的致密化过程中存在"反致密化"现象,这是由于连通气孔的合并与生长及闭合气孔率的升高引起的.在实验条件范围内,在热压工艺条件压力18 MPa、温度1150℃、保温保压时间90 min下.制备了AZO靶材.通过SEM观察热压靶材的断面形貌,阿基米德法测量靶材密度,水银压汞仪测量靶材的平均孔径及孔径分布,XRD测定靶材相结构,四探针测定电阻率等方法对AZO靶材的性能进行了分析表征,结果表明:结构为六方纤锌矿,密度为5.39 g·cm-<'-3>,靶材连通气孔率为0.05%,闭合气孔率为3.4%,电阻率为5.3×10<,-4>Ω·cm.采用射频溅射制备AZO薄膜,对靶材的使用性能及AZO薄膜性能进行了分析,表明靶材使用寿命大于150 W·h,薄膜在可见波段的平均透过率达到85.5%,电阻率达到3.1 x 10<,4>Ω·cm,满足薄膜太阳能对透明导电薄膜性能的要求.     

高性能电子溅射靶的制备

大尺寸、高性能电子溅射靶是电子及信息产业不可或缺的材料，电子靶材一直是各国优先发展的高新技术材料。此光盘膜用靶材材料极易在制备过程中碎裂，并且密度越高，裂纹倾向越大。因此，高密度、高纯度、大尺寸是相互矛盾的，难以达到完美的统一。通过选择合适的成分配比、粉原料的预处理以及合理的热压工艺以及热等静压工艺制度，解决了制备过程中易出现裂纹的难题，制备了大尺寸(直径200mm)、高相对密度(大于90％)、高纯度、密度分布均匀和组成相满足使用要求的靶材。经镀膜考核，靶材各项性能指标能够达到镀膜使用要求，与国外同类产品相当。     

Research on fabricating technique of Ba-Al-S:Eu sputtering target

Ba-Al-S-Eu sputtering target for blue emitting phosphors was prepared by powder sintering method. XRD patterns showed that the main components of the target were barium tetra aluminum sulfide (BaAl4S7), bariutm sulfide (BaS), and europium sulfide (EuS). In the samples, part of the barium and aluminum are formed into barium aluminum oxide (BaAl2O4) with the impurity element of oxygen. The PL characteristic spectra of the target showed the 470 nm blue emission obviously, and the Ba-Al-S thin films also transmitted a purple-blue emission at the position of 440 nm.The results indicated that this method was suitable for the fabrication of the Ba-Al-S:Eu sputtering target.     

不同锻造变形量对管状溅射靶材晶粒组织的影响

选用常规钼粉作为原料,采用锻造加工方式加工出一定规格的管状溅射靶材,在不同退火温度下观察晶粒组织,得出变形量为80%、1 100℃工艺下加工出的溅射靶材晶粒大小均匀,组织性能较好,符合溅射靶材对晶粒度的要求。     

AZO靶材热压致密化过程中晶粒生长规律研究

分别以98:2(质量比)的ZnO–Al_2O_3混合粉体和预处理粉体为原料,在不同热压温度、压力、保温时间下,采用原位热压工艺制备铝掺杂氧化锌(Al-doped ZnO,AZO)靶材。通过扫描电子显微镜和透射电子显微镜观察靶材晶粒形貌、阿基米德法测定试样密度、X射线衍射仪分析物相组成以及晶粒大小,四探针测试电阻率,研究靶材热压致密化过程中的晶粒生长规律及细晶高密靶材的制备工艺。结果表明:热压温度为900℃时,晶粒尺寸与原料粉体接近,颗粒之间只形成烧结颈,扩散反应不完全,掺杂替位效应弱,电阻率为0.284W×cm;热压温度上升至1000℃时,ZnO蒸发凝聚形成众多小颗粒导致衍射峰宽化,颗粒之间逐渐结合紧密,Al原子替位效应增强,电阻率降低至0.093W×cm;在热压温度为1100~1150℃时,靶材相对密度不断上升,体系中形成众多的岛状细晶,电阻率下降至1.5′10~(-4)W×cm;在温度1100℃时,随着压力的升高,靶材相对密度从15 MPa时的88.00%上升到35 MPa时的95.60%,晶粒尺寸略有减小;在热压温度1150℃时,随着保温时间的延长,晶粒尺寸生长有限,靶材的反致密化现象与晶粒生长无关。煅烧混合粉体在热压温度1150℃,压力18 MPa,保温时间90 min时,靶材相对密度最高达96.28%,电阻率低至1.6′10~(-4)W×cm,扫描电子显微镜观察晶粒细小,满足溅射靶材的性能要求。     

高纯铜溅射靶材的发展及现状

简要介绍了高纯铜溅射靶材目前的市场情况、现状、应用领域和未来高纯铜溅射靶材发展趋势；并对高纯铜溅射靶材的特性要求以及微观组织控制做了简单的阐述。     

冷却速度对Al-Si-Cu溅射靶材凝固组织的影响

采用宏观腐蚀、X射线衍射分析和扫描电镜观察,研究在不同冷却速度下凝固的Al-1%Si-0.5%Cu(质量分数,下同)合金的宏观和微观组织.实验结果表明,冷却速度对Al-Si-Cu合金的凝固组织有显著影响.随着冷却速度增大,Al-Si-Cu合金凝固组织的晶粒形状和尺寸以及第二相的大小、形貌和分布都发生明显的变化:炉冷试样晶粒为粗大树枝晶状,第二相呈带状富集在晶界处,宽度达15 μm;铁模和铜模铸造试样具有典型铸锭组织,大部分第二相呈不到3 μm宽的线状富集在晶界处,但铜模铸造试样的柱状晶区较窄,且晶粒较细小;水冷铜模铸造试样几乎完全为细小的等轴晶,晶粒尺寸小而均匀,第二相呈直径约3 μm的细小点状弥散分布在α-Al基体中,可得到成分和结构都较均匀的靶材.     

沉积压力对磁控溅射Mg薄膜结构的影响

采用直流磁控溅射方法在氧化锆固体电解质表面制备了Mg金属薄膜,利用XRD和SEM研究了沉积压力(0.9～2.1Pa)对薄膜形貌和结构的影响.结果表明:随着沉积压力的提高,薄膜结晶程度逐渐变差,晶粒尺寸减小,表面粗糙度增大;薄膜呈(002)择优生长的柱状晶结构,且随着沉积压力的提高薄膜厚度先增加后减小.     

磁控溅射制备YBCO超导薄膜的AFM研究

采用中空柱阴极直流磁控溅射装置制备YBCO超导薄膜,应用原子力显微镜（AFM）研究了在最佳工艺条件下沉积在LaAlO3和Zr(Y)O2上的具有c轴取向的YBCO超导薄膜及其相应衬底的表面形貌,生长的YBCO膜都具有较好的表面结构,在LaAlO3单晶衬底上的YBCO膜形成大颗粒岛状结构,颗粒生长整齐,尺寸大小均匀;生长在单晶Zr(Y)O2上的YBCO膜则形成起伏较大的层状与岛状生长的混合结构,这些差别的产生与衬底的初始状况及制备过程中膜与衬底的界面作用有关。分析了形成超导薄膜不同表面形貌的原因,从生长机理角度讨论了表面形貌与缺陷和位错的形成机制。