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靶材相对密度和孔隙对镀膜质量有何影响?

2020-05-28

       靶材的相对密度是靶的实际密度与理论密度的比值。单组分靶的理论密度是晶体密度。合金或混合物靶的理论密度由各成分的理论密度及其在合金或混合物中的比例计算。热喷涂靶材结构疏松多孔,含氧量高(即使在真空喷涂中,也难以避免合金靶材中产生氧化物和氮化物)。表面呈灰色,缺乏金属光泽。吸附的杂质和水分是阻碍高真空快速获取的主要污染源,在溅射过程中容易导致放电,甚至烧坏靶材。

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       同时,靶材溅射表面的高温容易使疏松颗粒脱落,污染玻璃表面,影响镀膜质量。镀膜玻璃表面的点状薄膜去除有明确的规定。相对密度越高,成膜速度越快,溅射过程越稳定。根据靶材制备工艺的不同,铸造靶材的相对密度应大于98%,粉末冶金靶材的相对密度应大于97%,才能满足生产使用要求。因此,钛靶材厂家应严格控制目标密度,以减少落渣的发生。喷涂靶密度低,制备成本低。当相对密度能保证90%以上时,一般不影响使用。目前,内部使用的sia1目标是喷洒目标。

       除致密化外,如果靶材在生产过程中出现异常,如大颗粒脱落或受热收缩,则会产生更多的气孔(内部缺陷),更大的气孔(熔化靶材>;2mm,喷涂靶材>;0.5毫米)或更密集的靶孔会因电荷集中而放电,影响使用。低密度和气孔的目标在随后的加工、搬运或安装中容易破碎。相对密度高、气孔少的靶材具有良好的导热性,溅射靶材表面的热量容易迅速地转移到靶材或衬层内表面的冷却水中,保证了成膜过程的稳定性。

       (1)针孔指观察到完透光的点;斑点指膜层未完脱落反射观察仍可见少量膜层;

       (2)针孔密集是指直径100mm范围内超过20个针孔;

       (3)S是以平方米为单位的玻璃板面积,保留小数点后两位


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