但是靶材制作困难,这是因为氧化铟和氧化锡不容易烧结在一起。一般采用ZrO2、Bi2O3、CeO等作为烧结添加剂,能够获得密度为理论值的93%~98%的靶材,这种方式形成的ITO薄膜的性能与添加剂的关系极大。日本的科学家采用Bizo作为添加剂,Bi2O3在820Cr熔化,在1500℃的烧结温度超出部分已经挥发,这样能够在液相烧结条件下得到比较纯的ITO靶材。而且所需要的氧化物原料也不一定是纳米颗粒,这样可以简化前期的工序。采川这样的靶材得到的ITO薄膜的屯阻率达到8.1×10n-cm,接近纯的ITO薄膜的电阻率。并且背板需要具备导热导电性。广东氧化物靶材生产企业
溶胶-凝胶法:合成溶胶:选取合适的铟盐和锡盐作为原料,通过化学反应在溶剂中形成溶胶,控制反应条件可以获得高均匀性的溶胶。老化:将形成的溶胶进行老化处理,以提高其稳定性,防止在后续的热处理过程中发生不均匀沉淀。干燥与热解:经过老化的溶胶经过干燥,去除大部分溶剂后,通过热解除去有机物质,得到ITO前驱体粉末。烧结:与粉末冶金法类似,将热解后的粉末进行高温烧结,得到致密的ITO靶材。冷压烧结工艺:冷压成型:在室温下将ITO粉末放入模具中,通过机械压力将粉末压制成型。这个过程中没有热量的参与,因此称为冷压。去除结合剂:如果在冷压过程中使用了结合剂,需要在烧结前去除结合剂,通常是通过一系列热处理步骤完成。烧结:将冷压成型后的ITO坯体放入烧结炉中,在高温下进行烧结。冷压烧结可以减少材料在高温状态下的时间,从而降低晶粒长大速率,有利于控制材料的微观结构。海南功能性靶材厂家合金靶材结合了多种金属的优点,提供了改善的物理和化学性能。
⑴溅射法 - 直流溅射:用于非绝缘的材料如镍,通过直流电源在靶材和基板之间形成电压差,驱动镍原子从靶材表面溅射到基板上。 - 射频溅射:适用于绝缘或高阻材料。射频溅射通过在靶材和基板之间形成射频电场,激发气体产生等离子体,从而促使镍原子沉积。⑵电子束蒸发法 - 在真空环境中,使用高能电子束打击镍靶材,使其表面的镍原子获得能量蒸发,并在基板上凝聚形成薄膜。⑶化学气相沉积(CVD) - 利用化学反应在高温下在基板表面沉积镍。这种方法需要镍的易挥发化合物作为反应物,通过精确控制反应条件,可以获得高纯度、均匀的镍薄膜。⑷热压法 - 将镍粉末在高温和高压的环境下压缩成型,通常用于生产高纯度、高密度的镍靶材。这种方法可以控制镍靶材的微观结构,提高其物理性能。⑸电解法 - 这是一种通过电解过程直接从镍盐溶液中沉积镍到基板上的方法。这种技术可以在低成本下制备大面积的镍靶材。⑹磁控溅射 - 通过加入磁场控制溅射粒子的轨迹,提高了镍靶材的沉积效率和膜层的均匀性。以上这些制备工艺各有优缺点,适用于不同的应用场景。了解这些制备方法有助于读者根据自己的需求选择合适的镍靶材及其制备工艺。
其常见的靶材及其应用:如碲化铟(IndiumSelenide,InSe)靶材:碲化铟是一种半导体材料,具有优异的光电性能和可调谐的能带结构。它被广泛应用于太阳能电池、光电二极管、光伏探测器、红外光电探测器等器件的制备中。如碲化镉(CadmiumSelenide,CdSe)靶材:碲化镉是一种半导体材料,具有高效的光电转换效率和优异的光学性能。它被广泛应用于太阳能电池、光电传感器、蓝光发光二极管等器件的制备中。如氧化铟锡(IndiumTinOxide,ITO)靶材:氧化铟锡是一种具有透明导电性的材料,被广泛应用于太阳能电池、液晶显示器、触摸屏等器件的制备中。如铜铟镓硒(CopperIndiumGalliumSelenide,CIGS)靶材:铜铟镓硒是一种多元化合物材料,是制备高效太阳能电池的重要材料之一。它具有高吸收系数、较高的转化效率和稳定性,是一种具有潜力的太阳能电池材料。对于某些金属靶材,熔炼和铸造是关键的制备步骤。
7.配套设备与耗材铜背板绑定: 铜背板与镍靶材结合使用,用于提高热传导效率。铜具有高热导率,有助于在溅射过程中快速散热,防止靶材过热损坏。粘接剂: 使用**粘接剂(如银胶)将镍靶材与铜背板或其他支撑结构紧密粘合。这种粘接剂需具有良好的热导性和电导性。溅射设备: 镍靶材在溅射设备中使用,这类设备通常包括真空室、电源、气体流量控制器等,用于精确控制镍靶材的溅射过程。冷却系统: 由于镍靶材在使用过程中会产生热量,配备高效的冷却系统(如水冷系统)是必要的,以维持靶材温度的稳定。靶材保护罩: 为了防止靶材表面在非使用期间受到尘埃和污染,使用靶材保护罩是一个好方法。超声波清洗设备: 在靶材使用前后进行超声波清洗,可以有效去除表面杂质,保证镍靶材的纯净度和高质量膜层的沉积。这些配套的设备和耗材对于确保镍靶材的比较好性能至关重要。正确选择和使用这些配套材料,可以提高镍靶材的使用效率,延长其使用寿命,同时确保制备出的薄膜材料具有高质量。靶材由“靶坯”和“背板”组成。河南光伏行业靶材
靶材的发展趋势是:高溅射率、晶粒晶向控制、大尺寸、高纯金属。广东氧化物靶材生产企业
纯度:一般在99.99%,可做4N5。纯度是影响材料电导性、磁性以及化学稳定性的重要因素。晶体结构: 通常为面心立方晶格(FCC)。有利于提供良好的机械性能和高度的热稳定性。热导率: 一般在90-100 W/mK左右。高热导率有利于在溅射过程中的热量快速分散,避免材料过热。电导率: 大约为14.3 × 10^6 S/m。这使得镍靶材在电子行业,特别是在制造导电膜层方面极具价值。磁性: 铁磁性材料,具有特定的磁性特征,其居里温度约为360°C。这一特性使得镍在磁性材料的制备中扮演着重要角色。硬度和延展性: 适中的硬度和良好的延展性。硬度保证了其在制造过程中的耐用性,而良好的延展性则使得其能够被加工成各种所需形状。表面光洁度: 表面光洁度非常高,通常可以达到镜面效果。高光洁度的表面有助于实现均匀的膜层沉积。广东氧化物靶材生产企业