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靶材的純度、密度等一些重要特性說明

更新時間:2022-10-10  |  訪問量:1075
   靶材是由于活性反應氣體粒子與靶面原子相碰撞產(chǎn)生化學反應生成化合物原子,通常是放熱反應,反應生成熱必須有傳導出去的途徑,否則,該化學反應無法繼續(xù)進行。在真空條件下氣體之間不可能進行熱傳導,所以化學反應必須在一個固體表面進行。反應濺射生成物在靶表面、基片表面、和其他結構表面進行。在基片表面生成化合物是主要目的,在其他結構表面生成化合物是資源的浪費,在靶表面生成化合物一開始是提供化合物原子的源泉,到后來成為不斷提供更多化合物原子的障礙。
  靶材的一些重要特性講述:
  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。不過在實際應用中,對靶材的純度要求也不盡相同。
  2.雜質含量
  靶材固體中的雜質和氣孔中的氧氣和水氣是沉積薄膜的主要污染源。不同用途的靶材對不同雜質含量的要求也不同。例如,半導體工業(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。
  3.密度
  為減少靶材固體中的氣孔,提高濺射薄膜的性能,通常要求靶材具有較高的密度。靶材的密度不僅影響濺射速率,還影響著薄膜的電學和光學性能。靶材密度越高,薄膜的性能越好。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力。密度也是靶材的關鍵性能指標之一。
  4.晶粒尺寸及晶粒尺寸分布
  通常靶材為多晶結構,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(分布均勻)的靶濺射沉積的薄膜的厚度分布更均勻。
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