靶材主要由靶坯、背板等部分組成:其中,靶坯是通過磁控濺射、多弧離子鍍或其他類型的鍍膜系統在適當工藝條件下濺射在基板上形成各種功能薄膜的濺射源,即高速離子束流轟擊的目標材料,屬于濺射靶材的核心部分,在濺射鍍膜過程中,靶坯被離子撞擊后,其表面原子被濺射飛散出來并沉積于基板上,制成電子薄膜;由于高純度金屬強度較低,而濺射靶材需要安裝在專用的機臺內完成濺射過程,機臺內部為高電壓、高真空環境。因此,超高純金屬的濺射靶坯需要與背板通過不同的焊接工藝進行接合,背板主要起到固定濺射靶材的作用,需要具備良好的導電、導熱性能。
材料純化是靶材產業鏈的首要環節,針對銅、鎳、銀、鈦等金屬常采用電解精煉提純(化學提純法),其原理是在電解過程中,利用雜質金屬和主金屬在陰極上析出電位差異從而達到提純目的。針對金、銀、銅、鋁等金屬及其合金往往采用真空感應熔煉制備(物理提純法),其原理是在真空條件下降低氣體分子在金屬中溶解度從而實現提純。鑫康提供各種純度的包含3N、4N、5N、6N的靶材,ZUI快1天出成品,批量定制生產1-2周。
除了純化技術外,制備技術同樣是核心關鍵。靶材制造環節首先需要根據下游應用領域的性能、需求進行特有的工藝設計,然后再進行反復的塑性變形、熱處理等,過程中需要JING確地控制晶粒、晶向等關鍵指標,再經過焊接、機械加工、清洗干燥、真空包裝等工序。目前制備靶材的方法主要有鑄造法和粉末冶金法。對于難熔金屬,也可采用熔煉法。
鑄造法(真空感應熔煉/真空電子轟擊熔煉/真空電弧) : 合金原料通過熔煉、澆注、模具、鑄錠、機械加工→靶材
粉末冶金(冷壓、真空熱、熱等靜壓): 合金原料通過熔煉、澆注、模具、鑄錠、粉末、成形、高溫、燒結→靶材