溅射靶材纯度和均匀性对大面积镀膜的影响

靶材的形状、纯度、密度、孔隙率、晶粒尺寸和结合质量极大地影响镀层质量和溅射速率。优质的靶材可以保证良好的薄膜质量,延长Low-E产品的生命周期。更重要的是,它可以降低生产成本,提高生产效率。在这里,我们分享了靶材纯度和材料均匀性对大面积镀膜的影响。

 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1. 溅射靶材纯度对大面积镀膜的影响
 
溅射靶材的纯度对薄膜的性能有很大的影响。当洁净的表面玻璃进入高真空镀膜室时。如果在电场和磁场的作用下靶材纯度不够。那样的话,靶材中的杂质颗粒会在溅射过程中附着在玻璃表面,导致某些位置的膜层不牢固,出现剥离现象。因此,靶材的纯度越高,薄膜的性能就越好。
 
在对纯度为99.9%的铜溅射靶材的研究中,发现在制备Cu靶材时不可避免地会引入硫和铅。微量S的加入可以防止热加工时晶粒尺寸增大和微裂纹产生的表面粗糙。但是,当S的含量高于18 ppm时,会再次出现微裂纹。随着S和Pb含量的增加,裂纹数量和电弧放电次数增加。因此,应尽量减少靶材中的杂质含量。减少溅射薄膜的污染源,提高薄膜的均匀性。
 
 
2. 溅射靶材制备工艺条件的控制
 
 
对于热导率较差的靶材,例如sial溅射靶材,往往会因为靶材中的杂质而阻碍热传递。生产中使用的冷却水温度与涂装线实际水温存在差异,导致使用过程中靶材开裂。一般来说,轻微的裂纹不会对涂料生产产生很大的影响。但当靶材有明显裂纹时,电荷很容易集中在裂纹边缘,导致靶材表面异常放电。放电会导致落渣、成膜异常、产品报废增加。因此,在靶材制备和控制纯度的过程中,还要控制制备工艺条件。
 
 
 
3. 溅射靶材均匀性对大面积镀膜的影响
 
 
对于合金溅射靶材来说,往往存在材料分布不均的情况。如Si-Al靶材铝团聚,锌铝靶材铝偏析(铝的原子质量比锌的原子质量65少27。铝在浇注后冷却过程中会上浮,导致铝含量高。一侧和另一侧的低铝含量)。由于熔点低,硅铝靶中的团聚铝在溅射成膜时很容易掉渣,而在喷涂过程中加入的铝量是一定的。有的结块表明其他位置的铝含量较少,影响了硅靶的热导率和电导率。所以溅射速率不一致,成膜均匀性差,靶材破裂,靶材放电加剧。它还降低了电影质量。靶材成分的偏析会影响溅射速率(薄膜均匀性)和薄膜成分。因此,除了控制靶材的纯度外,合金靶材的分布也很关键。
发表时间:2022-03-04 16:07