氧化铝薄膜是一种重要的功能薄膜材料,由于具有较高的介电常数、高热导率、抗辐照损伤能力强、抗碱离子渗透能力强以及在很宽的波长范围内透明等诸多优异的物理、化学性能,使其在微电子器件、电致发光器件、光波导器件以及抗腐蚀涂层等众多领域有着广的应用。磁控溅射具有溅射镀膜速度快,膜层致密,附着性好等特点,很适合于大批量,高效率工业生产等明显优点应用日趋广,成为工业镀膜生产中主要的技术之一。溅射镀膜的原理是稀薄气体在异常辉光放电产生的等离子体在电场的作用下,对阴极靶材表面进行轰击,把靶材表面的分子、原子、离子及电子等溅射出来,被溅射出来的粒子带有一定的动能,沿一定的方向射向基体表面,在基体表面形成镀层。用这种技术制备氧化铝膜时一般都以纯铝为靶材,溅射用的惰性气体通常选择氩气(Ar),因为它的溅射率比较高。用氩离子轰击铝靶并通入氧气,溅射出的铝离子和电离得到的氧离子沉积到基片上从而得到氧化铝膜。按磁控溅射中使用的离子源不同,磁控溅射方法有以下几种:①直流反应磁控溅射;②脉冲磁控溅射;③射频磁控溅射;④微波-ECR等离子体增强磁控溅射;⑤交流反应磁控溅射等。薄膜晶体管液晶显示面板(TFT-LCD)是当前的主流平面显示技术。河南氧化锌陶瓷靶材厂家
磁控溅射的工作原理简单说就是利用磁场与电场交互作用,氩离子轰击靶材表面,同时也把动能传导进去,随后靶材表面的原子就被轰击出来,从不同角度飞向基片,在其表面凝集沉积形成一层薄膜。“这层薄膜非常薄,往往都在纳米量级,是人类肉眼看不见的,而一支10毫米厚的靶材所镀的薄膜面积可达几万甚至十几万平方米,镀膜后产生的价值远超过靶材本身的价值,靶材起的作用非常关键,所以我常将靶材称为小而美、小而精的材料。”“别小看这些薄膜材料,它们是很多功能器件得以大显神威的主要材料。”四川光伏行业陶瓷靶材生产企业溅射靶材绑定背板流程;
通常靶材变黑引起中毒的因素靶材中毒主要受反应气体和溅射气体比例的影响。在反应溅射过程中,靶材表面的溅射通道区域被反应产物覆盖或反应产物被剥离,金属表面重新暴露。如果化合物的形成速率大于化合物被剥离的速率,则化合物覆盖面积增加。在一定功率的情况下,参与化合物生成的反应气体量增加,化合物生成速率增加。如果反应气体量增加过多,复合覆盖面积增加,如果反应气体流量不能及时调整,复合覆盖面积增加的速度不会受到抑制,溅射通道将被化合物进一步覆盖。当溅射靶材完全被化合物覆盖时,靶材将完全中毒。靶材中毒变黑的影响a、正离子积聚:当靶材中毒时,在靶材表面形成绝缘膜。当正离子到达阴极靶表面时,由于绝缘层的阻挡,它们不能直接进入阴极靶表面。相反,它们沉积在靶材表面,很可能产生电弧放电——在冷场中产生电弧,使阴极溅射无法进行。b、阳极消失:当靶材中毒时,地面真空室壁上沉积绝缘膜,到达阳极的电子不能进入阳极,形成阳极消失现象。
ITO(氧化铟锡)靶材是溅射靶材中陶瓷靶材(化合物靶材)的一种,在显示靶材中占比将近60%。ITO靶材就是将氧化铟和氧化锡粉末按一定比例混合后经过一系列的生产工艺加工成型,再高温气氛烧结(1600度,通氧气烧结)形成的黑灰色陶瓷半导体。中低端ITO靶材有玻璃镀膜靶材、发热膜和热反射膜靶材,包括汽车的显示屏、一些仪器仪表的显示。优异的ITO靶材主要用于显示器薄膜靶材、集成电路薄膜靶材以及磁记录和光记录膜靶材,尤其用于大面积、大规格的LED、OLED等领域,具备高密度、高纯度、高均匀性等特点。
ITO靶材中氧化铟:氧化锡的配比分为90:10,93:7,95:5, 97:3, 99:1。
靶材由“靶坯”和“背板”焊接而成。(1)靶坯是高速离子束流轰击的目标材料,属于溅射靶材的主要部分,涉及高纯金属、晶粒取向调控。在溅射镀膜过程中,靶坯被离子撞击后,其表面原子被溅射飞散出来并沉积于基板上制成电子薄膜。(2)背板起到主要起到固定溅射靶材的作用,涉及焊接工艺。由于高纯度金属强度较低,而溅射靶材需要安装在机台内完成溅射过程。机台内部为高电压、高真空环境,因此,超高纯金属的溅射靶坯需要与背板通过不同的焊接工艺进行接合,背板需要具备良好的导电、导热性能。陶瓷靶材的制备工艺难点;内蒙古光伏行业陶瓷靶材价格咨询
靶材预溅射建议采用纯氩气进行溅射,可以起到清洁靶材表面的作用。河南氧化锌陶瓷靶材厂家
IGZO由In2O3、Ga2O3和ZnO相互掺杂得到,是一种透明金属氧化物半导体材料。IGZO为n型半导体材料,存在3.5 eV左右的带隙,电子迁移率比非晶硅高1~2个数量级,其比较大特点是在非晶状态下依然具有较高的电子迁移率。由于没有晶界的影响,非晶结构材料比多晶材料有更好的均匀性,对于大面积制备有巨大的优势。正因为IGZO TFT具有高迁移率、非晶沟道结构、全透明和低温制备这四大优势,使得IGZO作为TFT沟道材料比多晶硅和非晶硅更符合显示器大尺寸化、高清、柔性和低能耗的未来发展趋势。河南氧化锌陶瓷靶材厂家
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