钼溅射靶材的特性要求

在电子行业中,基于钼的高熔点、高电导率、较低的比阻抗、较好的耐腐蚀性以及良好的环保性能,钼溅射靶材广泛应用于平面显示器、薄膜太阳能电池的电极和配线材料以及半导体的阻挡层材料。钼溅射靶材按形状分为两种,一种是平面板状靶材,另一种是管状旋转靶材。为了提高溅射效率和确保沉积膜的质量,对钼溅射靶材特性有以下几点要求。

1)纯度
高纯度是对钼溅射靶材的一个基本的特性要求。钼靶材的纯度越高,溅射薄膜的性能就越好,一般钼溅射靶材的纯度至少需要达到99.95%。

2)致密度
由于在溅射镀膜的过程中,致密度较小的溅射靶受轰击时,由于靶材内部空隙内存在的气体突然释放,造成大尺寸的靶材颗粒或微粒飞溅,或成膜之后膜材受到二次电子轰击造成微粒飞溅,这些微粒的出现会降低薄膜的品质,因此一般要求溅射靶材具有较高的致密度,减少靶材固体中的提空,提高薄膜的性能。对钼溅射靶材而言,其相对致密度应该再98%以上。

3)晶粒尺寸及尺寸分布
钼溅射靶材为多晶结构,晶粒大小可由微米到毫米量级。细小尺寸晶粒靶的溅射速率要比粗晶粒快;而晶粒尺寸相差较小的靶,淀积薄膜的厚度分布也较均匀。

4)结晶取向
由于溅射时,靶材原子容易沿原子六方最紧密排列方向择优溅射出来,因此,为达到最高溅射速率,常通过改变靶材结晶结构的方法来增加溅射速率。

5)靶材与底盘的绑定
一般钼溅射靶材溅射前必须与无氧铜(或铝等其他材料)底盘连接在一起,使溅射过程中靶材与底盘的导热导电状况良好。绑定后必须经过超声波检验,保证两者的不结合区域小于2%,这样才能满足大功率溅射要求而不至于脱落。

平面板状靶材图片
平面板状靶材
管状旋转靶材图片
管状旋转靶材

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