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锆靶材的基本信息一览——制备与用途
发布日期:2024-11-06 23:18 点击次数:131
一、锆靶材的界说
锆靶材是指用于溅射镀膜工艺的锆材料。具体来说,锆靶材是通过特定的制备工艺制成的、用于溅射千里积锆薄膜的材料。以下是锆靶材的耀眼界说和相关现实:
界说
锆靶材是由纯锆或锆合金制成的圆盘状或片状材料,主要用于电子工业中的溅射千里积工艺。这些靶材在高温下通过溅射本领千里积在基底上,变成所需的薄膜材料。
二、锆靶材的特质
特质
化学要素:常常由纯锆(Zr)或锆合金(如锆-铪合金Zr-Hf合金)制成。结构形状:常见的形状包括圆形靶材和矩形靶材。尺寸精度:条目较高的尺寸精度和名义光洁度。精真金不怕火度:需要达到较高的精真金不怕火度,以确保溅射流程中的成见性和薄膜质地。名义质地:名义应光滑、无裂纹、无明显的气孔和杂质。
三、锆靶材的制备与加工
锆靶材的制备与加工波及多个门径,包括原材料的准备、制备靶材的坯料、加工成靶材以及进行磁控溅射前的搞定。以下是耀眼的门径和清雅事项:
1. 原材料准备
锆(Zr)靶材的主要原料是纯锆粉或锆合金粉。常见的锆合金包括锆-铪合金(Zr-Hf合金)、锆-铌合金(Zr-Nb合金)等,这些合金具有更好的热成见性和机械性能。
2. 靶材坯料的制备
2.1 粉末夹杂
淌若使用的是合金粉,需要将不同比例的锆粉和合金粉按计算的比例夹杂均匀。使用球磨机或振动夹杂器进行夹杂,确保粉末夹杂均匀。
2.2 压制成型
将夹杂均匀的粉末通过压制成型机压制成坯料。常用的成型步伐包括冷等静压(CIP)和热等静压(HIP)。冷等静压适用于低温压制,稳妥粉末成功压制。热等静压适用于高温压制,不错进一步破除粉末中的气孔和杂质,提升精真金不怕火度。
3. 烧结
将压制好的坯料在高温下进行烧结,常常是通过热等静压(HIP)来好意思满。烧结温度和时分需要笔据具体的材料和工艺条目进行转机,常常需要在1500°C以上。烧结流程中需要清雅律例憎恶,幸免氧化和混浊。
4. 加工成靶材
4.1 精密加工
将烧结后的坯料通过车削、铣削、磨削等机械加工步伐加工成所需的靶材体式,如圆盘状。使用高精度的加工确立,确保靶材的尺寸精度和名义质地。
4.2 名义搞定
对加工后的靶材进行名义搞定,如抛光或化学抛光,以提升名义光洁度和均匀性。使用超声波清洗和化学清洗等步伐去解雇义的杂质和氧化物。
5. 磁控溅射前的搞定
5.1 清洗
使用无水酒精、丙酮等溶剂对靶材进行超声波清洗,去解雇义的油脂和杂质。烘干搞定,确保靶材名义干燥。
5.2 真空干燥
在真空环境下对靶材进行干燥搞定,进一步去解雇义的水分和杂质,提升溅射恶果。
6. 质地检测
对制备好的锆靶材进行质地检测,包括尺寸精度、名义简陋度、化学要素、精真金不怕火度等。使用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等确立进行检测。
清雅事项
在制备流程中,需要清雅律例温度和压力,幸免材料的氧化和变形。粉末夹杂和压制流程中,确保环境的洁净度,幸免杂质的引入。加工流程中,使用高精度的加工确立,确保靶材的尺寸精度和名义质地。贮存流程中,幸免靶材与空气战斗,看守氧化。
四、锆靶材的用途
锆靶材是指用于溅射镀膜工艺的锆材料。具体来说,锆靶材是通过特定的制备工艺制成的、用于溅射千里积锆薄膜的材料。以下是锆靶材的耀眼界说和相关现实:
界说
锆靶材是由纯锆或锆合金制成的圆盘状或片状材料,主要用于电子工业中的溅射千里积工艺。这些靶材在高温下通过溅射本领千里积在基底上,变成所需的薄膜材料。
特质
化学要素:常常由纯锆(Zr)或锆合金(如锆-铪合金Zr-Hf合金)制成。结构形状:常见的形状包括圆形靶材和矩形靶材。尺寸精度:条目较高的尺寸精度和名义光洁度。精真金不怕火度:需要达到较高的精真金不怕火度,以确保溅射流程中的成见性和薄膜质地。名义质地:名义应光滑、无裂纹、无明显的气孔和杂质。
用途
半导体器件:用于千里积二氧化锆(ZrO2)薄膜,这些薄膜在绝缘层、保护层和介质层中具有热切作用。光学镀膜:用于制造光学薄膜,如增透膜、反光膜和保护膜,提升光学器件的性能和耐用性。生物医用材料:用于制造东说念主工骨骼、舛误植入物等,因为锆终点合金具有邃密的生物相容性和机械性能。高温结构材料:用于制造高温结构材料,如高温炉中的加热元件和高温容器。
制备流程
原材料准备:使用纯锆粉或锆合金粉动作原材料。压制和烧结:
压制:通过冷等静压(CIP)或热等静压(HIP)将粉末压制变成坯料。烧结:在高温下进行烧结,常常在1500°C以上,以提升材料的精真金不怕火度。
精加工:通过车削、铣削、磨削等步伐将烧结后的坯料加工成所需的体式,如圆盘状或片状。
名义搞定:进行抛光或化学抛光,提升名义光洁度。
质地检测:进行尺寸精度、名义简陋度、化学要素、精真金不怕火度等检测,确保质地。
垄断实例
半导体器件:用于制造二氧化锆薄膜,动作绝缘层或介质层。光学镀膜:用于制造增透膜,提升光学器件的透过率。生物医用材料:用于制造东说念主工骨骼和舛误植入物,提升生物相容性和机械性能。
通过上述界说和制备流程,锆靶材约略在多种垄断中推崇热切作用,骄矜不同的本领需求。