各種類型的濺射薄膜材料,鉿靶,鋯靶在半導體集成電路(VLSI)、光碟、平面顯示器以及工件的表面涂層等方面都得到了廣泛的應用。20世紀90年代以來,濺射靶材及濺射技術的同步發(fā)展,地滿足了各種新型電子元器件發(fā)展的需求。例如,在半導體集成電路制造過程中,以電阻率較低的銅導體薄膜代替鋁膜布線:在平面顯示器產業(yè)中,各種顯示技術(如LCD、PDP、OLED及FED等)的同步發(fā)展,有的已經用于電腦及計算機的顯示器制造;在信息存儲產業(yè)中,磁性存儲器的存儲容量不斷增加,新的磁光記錄材料不斷推陳出新這些都對所需濺射靶材的質量提出了越來越高的要求,需求數量也逐年增加。
市場概況
日本。就美國而言.約有50家中小規(guī)模的靶材制造商及經銷商,其中大的公司員工大約有幾百人。不過為了能更接近使用者,以便提供更完善的售后服務,全球主要靶材制造商通常會在客戶所在地設立分公司。近段時間,的一些國家和地區(qū),如臺灣.韓國和新加坡,就建立了越來越多制造薄膜元件或產品的工廠,如IC、液晶顯示器及光碟制造廠。
對靶材廠商而言,這是相當重要的新興市場。中國靶材產業(yè)發(fā)展也是與日俱增,不斷的擴大自己的規(guī)模和生產技術,國內一線生產制造靶材的已經達到國外的技術水平。2010年,日本三菱公司就在中國臺灣地區(qū)建立了光碟塒靶材的生產基地,可以滿足臺灣50%的靶材需要。
磁控濺射靶材:鋯靶,鉿靶
磁控濺射靶材種類:
金屬濺射鍍膜靶材,合金濺射鍍膜靶材,陶瓷濺射鍍膜靶材,硼化物陶瓷濺射靶材,碳化物陶瓷濺射靶材,氟化物陶瓷濺射靶材,氮化物陶瓷濺射靶材,氧化物陶瓷靶材,硒化物陶瓷濺射靶材,硅化物陶瓷濺射靶材,硫化物陶瓷濺射靶材,碲化物陶瓷濺射靶材,其他陶瓷靶材,摻鉻一氧化硅陶瓷靶材(Cr-SiO),磷化銦靶材(InP),化鉛靶材(PbAs),化銦靶材(InAs)。 [2]
磁控濺射原理:
在被濺射的靶極(陰極)與陽極之間加一個正交磁場和電場,在高真空室中充入所需要的惰性氣體(通常為Ar氣),磁鐵在靶材料表面形成250~350高斯的磁場,同高壓電場組成正交電磁場。在電場的作用下,Ar氣電離成正離子和電子,靶上加有一定的負高壓,從靶極發(fā)出的電子受磁場的作用與工作氣體的電離幾率,在陰極附近形成高密度的等離子體,Ar離子在洛侖茲力的作用下加速飛向靶面,以很高的速度轟擊靶面,使靶上被濺射出來的原子遵循動量轉換原理以較高的動能脫離靶面飛向基片淀積成膜。磁控濺射一般分為二種:直流濺射和射頻濺射,其中直流濺射設備原理簡單,在濺射金屬時,其速率也快。而射頻濺射的使用范圍更為廣泛,除可濺射導電材料外,也可濺射非導電的材料,同時還可進行反應濺射制備氧化物、氮化物和碳化物等化合物材料。若射頻的頻率提高后就成為微波等離子體濺射,如今,常用的有電子回旋共振(ECR)型微波等離子體濺射。
鋯的表面易形成一層氧化膜,具有光澤,故外觀與鋼相似。有耐腐蝕性,但是溶于氫氟酸和王水;高溫時,可與非金屬元素和許多金屬元素反應,生成固體溶液化合物。鋯 鋯單質
的可塑性好,易于加工成板、絲等。鋯在加熱時能大量地吸收氧、氫、氮等氣體,可用作儲氫材料。鋯的耐蝕性比鈦好,接近鈮、鉭。鋯與鉿是化學性質相似、又共生在一起的兩個金屬,且含有物質。地殼中鋯的含量居第19位,幾乎與鉻相等。自然界中具有工業(yè)價值的含鋯礦物,主要有鋯英石及斜鋯石。
鋯是一種稀有金屬,具有驚人的抗腐蝕性能、的熔點、的硬度和強度等特性,被廣泛用在航空航天、、核反應、原子能領域。本次"神六"上使用的抗腐蝕性、耐高的鈦產品,其抗腐蝕性能遠不如鋯,其熔點1600度左右,而鋯的熔點則在1800度以上,二氧化鋯的熔點更是高達2700度以上,所以鋯作為航空航天材料,其各方面的性能大大于鈦。