靶材绑定和衬管质量对大面积镀膜的影响
发布时间：2022-10-25 作者：材料类科研服务平台 阅读量：363
靶材形状、纯度、密度、孔隙率、晶粒尺寸和粘合质量对薄膜质量和溅射速率有很大影响。在这里，我们讨论靶材绑定和衬垫管质量对大面积镀膜的影响。
靶材绑定对大面积镀膜的影响
为避免脆性材料如金属、合金或氧化物等韧性低的断裂，在制备平面靶材时，通常将靶材绑在铜背板上。相比之下，旋转靶材绑在不锈钢衬垫上，常用的绑定材料为金属铟或其它金属物质。除了保护靶材在运输过程中不发生意外破裂外，还可以通过将靶材拼接到背板（衬管）上，改善靶材机械强度不足的问题，解决大型靶材制备和使用受限的问题。它可以保证靶材良好的冷却和电接触，防止靶材在溅射过程中出现不均匀的溅射和开裂。
由于靶材在溅射过程中会产生很多热量，而陶瓷靶材，如氧化锌铝溅射靶材的散热性能较差。如果绑定靶材的无效粘合面积大于靶材和衬垫/背板接触面积的10%。在这种情况下，溅射过程中很容易产生局部热量积聚。低熔点绑定材料铟（熔点为156°C）熔化，导致靶材开裂甚至脱落。同时，由于氧化锌的存在，氧化锌铝靶材的表面在加工过程中经常被结节。撞击电弧放电更容易发生在裂纹处，从而加剧结渣（见图1a），严重影响靶材的使用功率和循环。它降低了镀膜产品的生产效率，增加了生产成本。而且，导热系数和导电性不均匀会导致靶材的溅射不均匀（成膜不均匀），表面和放电现象也会导致不均匀的成膜，并会出现膜色差。对电介质层变化敏感的三种银制品之间的差异更加突出，这将增加涂层的报废率。因此，靶标的绑定质量对其使用具有重大影响。
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