陜西功能性陶瓷靶材生產企業(yè)

靶材開裂影響因素裂紋形成通常發(fā)生在陶瓷濺射靶材（如氧化物、碳化物、氮化物等）和脆性材料濺射靶材（如鉻、銻、鉍等）中。陶瓷或脆性材料目標始終包含固有應力。這些內應力是在靶材制造過程中產生的。此外，這些應力不能通過退火過程完全消除，因為它是這些材料的固有特性。在濺射過程中，轟擊的氣體離子將其動量傳遞給目標原子，為它們提供足夠的能量來脫離晶格。這種放熱動量傳遞增加了目標的溫度，在原子水平上可能達到1，000，000攝氏度。這些熱沖擊將目標中已經存在的內部應力增加到許多倍。在這種情況下，如果不注意適當的散熱，靶材可能會開裂。靶材開裂預防措施為了防止靶材開裂，重要的考慮因素是散熱。一方面運用水冷機制來去除靶材中不需要的熱能，另一方面考慮提高功率，在很短的時間內提升功率也會給目標帶來熱沖擊。此外，建議將這些靶材綁定到背板上，這不僅為靶材提供支撐，而且還促進靶材與水之間更好的熱交換。如果靶材破裂有背板加持的情況下，它仍然可以毫無問題地使用。靶材主要用于生成太陽能薄膜電池的背電極，晶體硅太陽能電池較少用到濺射靶材。陜西功能性陶瓷靶材生產企業(yè)

如何制成良好的陶瓷靶材也是需要注意的地方。1.成型方法:為了減少陶瓷靶材的氣孔，提高薄膜性能，要求濺射陶瓷靶材具有高密度、低氣孔率、高密度意味著陶瓷體內晶粒排列緊密，在承受外界載荷或腐蝕性物質侵蝕的時候不易形成破壞性的突破點。而要得到鈣質密度的陶瓷胚體，成型方法是關鍵。陶瓷靶材的成型一般采用干壓、等靜壓、熱壓鑄等方法。不同的方法具有不同的特點。2.原料粒度:原料粉粒度對陶瓷靶材形成的薄膜質量有很大的影響，只有原料足夠細，燒制成品才有可能形成微結構，使他具有很好的耐磨性。粉料顆粒越細，活性也越大，可促進燒結，制成的瓷強度也越高，小顆粒還可以分散由于剛玉和玻璃相線膨脹系數不同在晶界處造成的應力集中，減少開裂的危險性，細的晶粒還能妨礙微裂紋的發(fā)展，不易在成穿晶斷裂，有利于提高斷裂韌性，還可以提高耐磨性。3.燒結:陶瓷的燒結，簡單的講就是陶瓷生坯在高溫下的致密化過程。隨著溫度的上升和時間的延長，粉末顆粒之間發(fā)生粘結，燒結體的強度增加，把粉末顆粒的聚集體變?yōu)閳詮姷木哂心撤N顯微結構的多晶燒結體，并獲得所需的物理，機械性能的制品或材料。樣品的致密化速率、結構往往也反應了它經歷過什么樣的熱處理過程。 中國香港陶瓷靶材生產企業(yè)如果化合物的形成速率大于化合物被剝離的速率，則化合物覆蓋面積增加。

超大規(guī)模集成電路制造過程中要反復用到的濺射（Sputtering）工藝屬于PVD技術的一種，是制備電子薄膜材料的主要技術之一，它利用離子源產生的離子，在高真空中經過加速聚集，而形成高速度能的離子束流，轟擊固體表面，離子和固體表面原子發(fā)生動能交換，使固體表面的原子離開固體并沉積在基底表面，被轟擊的固體是用濺射法沉積薄膜的原材料，稱為濺射靶材。一般來說，濺射靶材主要由靶坯、背板等部分構成，其中，靶坯是高速離子束流轟擊的目標材料，屬于濺射靶材的主要部分，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特定的機臺內完成濺射過程，機臺內部為高電壓、高真空環(huán)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，背板起到主要起到固定濺射靶材的作用，且需要具備良好的導電、導熱性能。

陶瓷靶材的制備工藝烘料:稱量前將起始原料置于烘箱中烘料3~6小時,烘料溫度為100~120℃;配料:將烘干的原料按照相應的化學計量比稱量;球磨:將稱量好的原料以某種制備方式混料,混料時間為4~12小時,制成均勻漿料;干燥:將制得的均勻漿料烘干;煅燒:將烘干的粉料過篩并輕壓成塊狀坯體置于馬弗爐中,在800~950℃煅燒4~8小時,制成煅燒粉料;球磨:將煅燒后的粉料研磨成細粉,再次球磨、烘干得到陶瓷粉料;制坯:將制成的陶瓷粉料采用鋼模手壓成直徑5~20mm、厚度約0.5~1.2mm的樣片,將樣片放入冷等靜壓機中,施加200~350MPa的壓力,保壓60~180s,制成所得陶瓷坯體;燒結:將制成的陶瓷坯體置于馬弗爐中,在1100~1200℃燒結4~6小時;冷卻:自然冷卻至室溫,即制得某種陶瓷靶材.注:提供的溫度、時間只當做參考數據.陶瓷靶材的特性要求純度:陶瓷靶材的純度對濺射薄膜的性能影響很大,純度越高,濺射薄膜的均勻性和批量產品的質量的一致性越好.密度:為了減少陶瓷靶材的氣孔,提高薄膜性能,要求濺射陶瓷靶材具有高密度.成分與結構均勻性:為保證濺射薄膜均勻,尤其在復雜的大面積鍍膜應用中,必須做到靶材成分與結構均勻性好.ITO靶材中氧化銦：氧化錫的配比分為90:10，93:7，95:5, 97:3, 99:1。

鍍膜的主要工藝有PVD和化學氣相沉積（CVD）。（1）PVD技術是目前主流鍍膜方法，其中的濺射工藝在半導體、顯示面板應用廣。PVD技術分為真空蒸鍍法、濺鍍法和離子鍍法。三種方法各有優(yōu)劣勢：真空蒸鍍法對于基板材質沒有限制；濺鍍法薄膜的性質、均勻度都比蒸鍍薄膜好；離子鍍法的繞鍍能力強，清洗過程簡化，但在高功率下影響鍍膜質量。不同方法的選擇主要取決于產品用途與應用場景。（2）CVD技術主要通過化學反應生成薄膜。在高溫下把含有薄膜元素的一種或幾種氣相化合物或單質引入反應室，在襯底表面上進行化學反應生成薄膜。在顯示面板和觸控屏兩個產品生產環(huán)節(jié)需要使用靶材，主要用于ITO玻璃及觸控屏電極，用量比較大的是ITO靶材。陜西功能性陶瓷靶材生產企業(yè)

透明導電薄膜的種類很多，主要有ITO，TCO，AZO等，其中ITO的性能比較好，ITO具有高透光率，低電阻率。陜西功能性陶瓷靶材生產企業(yè)

從ITO靶材的發(fā)展趨勢來看：1）大尺寸化，在需要大面積鍍膜時，通常將小尺寸靶材拼接焊接成大尺寸靶材，由于具有焊縫，靶材鍍膜質量將降低；2）高密度化，在濺射過程中ITO靶材表面會出現結瘤現象，如果繼續(xù)濺射，所制備的薄膜光學性能以及電學性能將降低。高密度的靶材具有較好的熱傳導性以及較小的界面電阻，因此結瘤現象出現的概率較小，所制備的ITO薄膜的質量較高，且生產效率、成本較低；3）提高靶材利用率，由于平面靶材在濺射過程中，中間部分難以被侵蝕，因此靶材利用效率相對較低。通過改變靶材形狀，可以提高靶材的利用效率，從而降低備ITO薄膜的成本。陜西功能性陶瓷靶材生產企業(yè)

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