溅射靶材的主要应用

Question

如题所述

Answer 1

溅射靶材在电子及信息产业中扮演着重要角色，广泛应用于集成电路、信息存储、液晶显示屏、激光存储器、电子控制器件等领域。此外，它们还用于玻璃镀膜行业，以及耐磨材料、高温耐蚀和高档装饰材料的生产。
溅射靶材根据形状可分为长靶、方靶、圆靶和异型靶；根据成分则分为金属靶材、合金靶材和陶瓷化合物靶材。根据应用领域的不同，溅射靶材又可以细分为半导体关联陶瓷靶材、记录介质陶瓷靶材、显示陶瓷靶材、超导陶瓷靶材和巨磁电阻陶瓷靶材等。
磁控溅射是一种溅射技术，其原理是在靶极（阴极）与阳极之间施加正交的磁场和电场。在高真空环境中，填充所需的惰性气体（通常为氩气），并通过永久磁铁在靶材表面形成250～350高斯的磁场，与高压电场共同构成正交电磁场。在电场作用下，氩气电离产生正离子和电子，而靶材表面施加的负高压使得从靶材发出的电子在磁场作用下与工作气体电离的几率增加，形成高密度的等离子体。Ar离子在洛伦兹力的作用下加速飞向靶面，以高速轰击靶面，使靶上原子以较高动能溅射出来，随后沉积在基片上形成薄膜。
磁控溅射分为直流溅射和射频溅射两种。直流溅射设备原理简单，溅射速率较快，而射频溅射则适用范围更广，不仅可以溅射导电材料，还能溅射非导电材料，并可用于反应溅射制备氧化物、氮化物和碳化物等化合物材料。射频溅射频率提高后，可形成微波等离子体溅射，其中电子回旋共振（ECR）型微波等离子体溅射应用广泛。
溅射镀膜靶材包括金属溅射镀膜靶材、合金溅射镀膜靶材和陶瓷溅射靶材等。高纯度高密度溅射靶材有金属靶材（如镍靶、钛靶、锌靶、铬靶、镁靶、铌靶、锡靶、铝靶、铟靶、铁靶、锆铝靶、钛铝靶、锆靶、铝硅靶、硅靶、铜靶、钽靶、锗靶、银靶、钴靶、金靶、钆靶、镧靶、钇靶、铈靶、钨靶、不锈钢靶、镍铬靶、铪靶、钼靶、铁镍靶、钨靶等）、陶瓷靶材（如ITO靶、AZO靶、氧化镁靶、氧化铁靶、氮化硅靶、碳化硅靶、氮化钛靶、氧化铬靶、氧化锌靶、硫化锌靶、二氧化硅靶、一氧化硅靶、氧化铈靶、二氧化锆靶、五氧化二铌靶、二氧化钛靶、二氧化锆靶、二氧化铪靶、二硼化钛靶、二硼化锆靶、三氧化钨靶、三氧化二铝靶、五氧化二钽、五氧化二铌靶、氟化镁靶、氟化钇靶、硒化锌靶、氮化铝靶、氮化硅靶、氮化硼靶、氮化钛靶、碳化硅靶、铌酸锂靶、钛酸镨靶、钛酸钡靶、钛酸镧靶、氧化镍靶等）和合金靶材（如镍铬合金靶、镍钒合金靶、铝硅合金靶、镍铜合金靶、钛铝合金、镍钒合金靶、硼铁合金靶、硅铁合金靶等）。