陶瓷靶材介绍

溅射是制备薄膜材料的主要技术，它利用离子源产生的离子，在真空中经过加速聚集，而形成高速度能的离子束流，轰击固体表面，离子和固体表面原子发生动能交换，使固体表面的原子离开固体并沉积在基底表面，被轰击的固体是用溅射法沉积薄膜的原材料，称为溅射靶材。溅射靶材的种类相当多，即使相同材质的靶材又有不同的规格。按照形状分类，长靶、方靶、圆靶;按照成分分类，金属靶材、合金靶材、陶瓷化合物靶材.

陶瓷靶材是比较脆的靶材，通常陶瓷靶材都会绑定背板一起使用.背板除了在溅射过程中可支撑陶瓷靶材，还可以在溅射过程中起到热传递的作用.陶瓷靶材的种类很多，应用范围广泛，主要用于微电子领域，显示器用，存储等领域.陶瓷靶材作为非金属薄膜产业发展的基础材料，已得到空前的发展.

陶瓷靶材的种类及各自应用

按应用来分,可分为半导体关联陶瓷靶材、显示陶瓷靶材、磁记录陶瓷靶材、光记录陶瓷靶材、超导陶瓷靶材、巨磁电阻陶瓷靶材等.

半导体关联陶瓷靶材(HfO,SiO,Si3N4,MoSi,TaSi,WSi,TiSi,PLZT,ITO,主要应用于栅极电介质膜.饨化膜,扩散阻挡膜,电容器绝缘膜,透明导电膜;

显示陶瓷靶材 ZnS—Mn,ZnS-Tb,ZnS-Sm,CaS-Eu,SrS-Ce,Si3N4,MgO ，主要应用于电致发光薄膜发光层，电致发光薄膜绝缘层

磁记录陶瓷靶材 Si3N4 ，主要应用于磁头，磁光盘(MO)保护；

光记录陶瓷耙材 Si3N4, 主要应用于光盘保护膜；

超导陶瓷靶材 YbaCuO, BiSrCaCuO ，主要应用于超导薄膜；

巨磁电阻陶瓷靶材， 主要应用于薄膜太阳能电池窗；

其它应用靶材 InO，LiNbO， BaTiO, PZT. ZnO ，主要应用于太阳能电池，压电薄膜

按化学组成，可分为氧化物陶瓷靶材、硅化物陶瓷靶材、氮化物陶瓷靶材、氟化物陶瓷靶材和硫化物陶瓷靶材等.其中平面显示ITO陶瓷靶材国内已广泛生产应用.高介电绝缘膜用陶瓷靶材和巨磁电阻陶瓷靶材具有广阔的应用前景.

氧化物陶瓷溅射靶是高级陶瓷溅射靶中最常见的靶。氧化物陶瓷可以通过在高温下烧结而制成，其中一种或多种氧化物为主要主要成分，而其他次要氧化物为添加剂。它们分为简单氧化物陶瓷和复杂氧化物陶瓷。这种类型的常见溅射靶材包括氧化铝（Al2O3），氧化镁 （MgO），氧化铍（BeO），氧化锆 （ZrO2）等。大多数氧化物陶瓷具有高熔点，出色的绝缘性，耐热强度，抗氧化剂和腐蚀性能。因此，它们可以长时间暴露在高温和氧化环境中，值得在工程领域中广泛应用。

陶瓷靶材的制备工艺

烘料:称量前将起始原料置于烘箱中烘料3~6小时,烘料温度为100~120

配料：将烘干的原料按照相应的化学计量比称量；

球磨：将称量好的原料以某种制备方式混料，混料时间为4~12小时，制成均匀浆料；

干燥：将制得的均匀浆料烘干；

煅烧：将烘干的粉料过筛并轻压成块状坯体置于马弗炉中，在800~950℃煅烧4~8小时，制成

球磨：将煅烧后的粉料研磨成细粉，再次球磨、烘干得到陶瓷粉料；

制坯：将制成的陶瓷粉料采用钢模手压成直径5~20mm、厚度约0.5~1.2mm的样片，将样片放入冷等静压机中，施加200~350MPa的压力，保压60~180s,制成所得陶瓷坯体；

烧结：将制成的陶瓷坯体置于马弗炉中，在1100~1200℃烧结4

冷却：自然冷却至室温，即制得某种陶瓷靶材.

注:提供的温度、时间仅当作参考数据.

陶瓷靶材的特性要求

纯度：陶瓷靶材的纯度对溅射薄膜的性能影响很大，纯度越高，溅射薄膜的均匀性和批量产品的质量的一致性越好.

密度:为了减少陶瓷靶材的气孔,提高薄膜性能,要求溅射陶瓷靶材具有高密度.

成分与结构均匀性：为保证溅射薄膜均匀，尤其在复杂的大面积镀膜应用中，必须做到靶材成分与结构均匀性好.

 

查看更多请点击以下来源链接。

信息来源：

（以上信息来源或部分来源于以下文献或网络链接，若有侵权请及时告知以便删除）

1.陶瓷靶材介绍

2.陶瓷靶材的种类及各自应用

3.陶瓷靶材——芯片的灵魂