靶材的分类有哪些 靶材的性能和指标

一、靶材的分类有哪些

1、根据不同材质划分

（1）金属靶材

镍靶Ni、钛靶Ti、锌靶Zn、铬靶Cr、镁靶Mg、铌靶Nb、锡靶Sn、铝靶Al、铟靶In、铁靶Fe、锆铝靶ZrAl、钛铝靶TiAl、锆靶Zr、铝硅靶AlSi、硅靶Si、铜靶Cu、钽靶Ta、锗靶Ge、银靶Ag、钴靶Co、金靶Au、钆靶Gd、镧靶La、钇靶Y、铈靶Ce、不锈钢靶、镍铬靶NiCr、铪靶Hf、钼靶Mo、铁镍靶FeNi、钨靶、W等。

（2）陶瓷靶材

ITO靶、氧化镁靶、氧化铁靶、氮化硅靶、碳化硅靶、氮化钛靶、氧化铬靶、氧化锌靶、硫化锌靶、二氧化硅靶、一氧化硅靶、氧化铈靶、二氧化锆靶、五氧化二铌靶、二氧化钛靶、二氧化锆靶，、二氧化铪靶，二硼化钛靶，二硼化锆靶，三氧化钨靶，三氧化二铝靶五氧化二钽，五氧化二铌靶、氟化镁靶、氟化钇靶、硒化锌靶、氮化铝靶，氮化硅靶，氮化硼靶，氮化钛靶，碳化硅靶，铌酸锂靶、钛酸镨靶、钛酸钡靶、钛酸镧靶、氧化镍靶、溅射靶材等。

（3）合金靶材

铁钴靶FeCo、铝硅靶AlSi、钛硅靶TiSi、铬硅靶CrSi、锌铝靶ZnAl、钛锌靶材TiZn、钛铝靶TiAl、钛锆靶TiZr、钛硅靶TiSi、钛镍靶TiNi、镍铬靶NiCr、镍铝靶NiAl、镍钒靶NiV、镍铁靶NiFe等。

2、根据不同应用方向划分

（1）半导体关联靶材

电极、布线薄膜：铝靶材，铜靶材，金靶材，银靶材，钯靶材，铂靶材，铝硅合金靶材，铝硅铜合金靶材等。

储存器电极薄膜：钼靶材，钨靶材，钛靶材等。

粘附薄膜：钨靶材，钛靶材等。

电容器绝缘膜薄膜：锆钛酸铅靶材等。

（2）磁记录靶材

垂直磁记录薄膜：钴铬合金靶材等。

硬盘用薄膜：钴铬钽合金靶材，钴铬铂合金靶材，钴铬钽铂合金靶材等。

薄膜磁头：钴钽铬合金靶材，钴铬锆合金靶材等。

人工晶体薄膜：钴铂合金靶材，钴钯合金靶材等。

（3）光记录靶材

相变光盘记录薄膜：硒化碲靶材，硒化锑靶材，锗锑碲合金靶材，锗碲合金靶材等。

磁光盘记录薄膜：镝铁钴合金靶材，铽镝铁合金靶材，铽铁钴合金靶材，氧化铝靶材，氧化镁靶材，氮化硅靶材等。

二、靶材的性能和指标

靶材制约着溅镀薄膜的物理，力学性能，影响镀膜质量，因而要求靶材的制备应满足以下要求：

1、纯度：要求杂质含量低纯度高，靶材的纯度影响薄膜的均匀性，以纯Al靶为例，纯度越高，溅射Al膜的耐蚀性及电学、光学性能越好。不过不同用途的靶材对纯度要求也不同，一般工业用靶材纯度要求不高，但就半导体、显示器件等领域用靶材对纯度要求是十分严格的，磁性薄膜用靶材对纯度的要求一般为99.9%以上，ITO中的氧化铟以及氧化锡的纯度则要求不低于99.99%。

2、杂质含量：靶材作为溅射中的阴极源，固体中的杂质和气孔中的O2和H2O是沉积薄膜的主要污染源，不同用途的靶材对单个杂质含量的要求也不同，如：半导体电极布线用的W，Mo，Ti等靶材对U，Th等放射性元素的含量要求低于3*10-9，光盘反射膜用的Al合金靶材则要求O2的含量低于2*10-4。

3、高致密度：为了减少靶材中的气孔，提高薄膜的性能一般要求靶材具有较高的致密度，靶材的致密度不仅影响溅射时的沉积速率、溅射膜粒子的密度和放电现象等，还影响溅射薄膜的电学和光学性能。致密性越好，溅射膜粒子的密度越低，放电现象越弱。高致密度靶材具有导电、导热性好，强度高等优点，使用这种靶材镀膜，溅射功率小，成膜速率高，薄膜不易开裂，靶材的使用寿命长，且溅镀薄膜的电阻率低，透光率高。靶材的致密度主要取决于制备工艺。一般而言，铸造靶材的致密度高而烧结靶材的致密度相对较低，因此提高靶材的致密度是烧结制备靶材的技术关键之一。

4、成分与组织结构均匀，靶材成分均匀是镀膜质量稳定的重要保证，尤其是对于复相结构的合金靶材和混合靶材。如ITO，为了保证膜质量，要求靶中In2O3-SnO2组成均匀，都为93：7或91：9（分子比）。

5、晶粒尺寸细小，靶材的晶粒尺寸越细小，溅镀薄膜的厚度分布越均匀，溅射速率越快。