靶材開(kāi)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(biāo)始終包含固有應(yīng)力。這些內(nèi)應(yīng)力是在靶材制造過(guò)程中產(chǎn)生的。此外，這些應(yīng)力不能通過(guò)退火過(guò)程完全消除，因?yàn)樗沁@些材料的固有特性。在濺射過(guò)程中，轟擊的氣體離子將其動(dòng)量傳遞給目標(biāo)原子，為它們提供足夠的能量來(lái)脫離晶格。這種放熱動(dòng)量傳遞增加了目標(biāo)的溫度，在原子水平上可能達(dá)到1，000，000攝氏度。這些熱沖擊將目標(biāo)中已經(jīng)存在的內(nèi)部應(yīng)力增加到許多倍。在這種情況下，如果不注意適當(dāng)?shù)纳幔胁目赡軙?huì)開(kāi)裂。靶材開(kāi)裂預(yù)防措施為了防止靶材開(kāi)裂，重要的考慮因素是散熱。一方面運(yùn)用水冷機(jī)制來(lái)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(shí)間內(nèi)提升功率也會(huì)給目標(biāo)帶來(lái)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(jìn)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(wú)問(wèn)題地使用。靶材主要用于生成太陽(yáng)能薄膜電池的背電極，晶體硅太陽(yáng)能電池較少用到濺射靶材。陜西功能性陶瓷靶材生產(chǎn)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(nèi)晶粒排列緊密，在承受外界載荷或腐蝕性物質(zhì)侵蝕的時(shí)候不易形成破壞性的突破點(diǎn)。而要得到鈣質(zhì)密度的陶瓷胚體，成型方法是關(guān)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(diǎn)。2.原料粒度:原料粉粒度對(duì)陶瓷靶材形成的薄膜質(zhì)量有很大的影響，只有原料足夠細(xì)，燒制成品才有可能形成微結(jié)構(gòu)，使他具有很好的耐磨性。粉料顆粒越細(xì)，活性也越大，可促進(jìn)燒結(jié)，制成的瓷強(qiáng)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(shù)不同在晶界處造成的應(yīng)力集中，減少開(kāi)裂的危險(xiǎn)性，細(xì)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(jié):陶瓷的燒結(jié)，簡(jiǎn)單的講就是陶瓷生坯在高溫下的致密化過(guò)程。隨著溫度的上升和時(shí)間的延長(zhǎng)，粉末顆粒之間發(fā)生粘結(jié)，燒結(jié)體的強(qiáng)度增加，把粉末顆粒的聚集體變?yōu)閳?jiān)強(qiáng)的具有某種顯微結(jié)構(gòu)的多晶燒結(jié)體，并獲得所需的物理，機(jī)械性能的制品或材料。樣品的致密化速率、結(jié)構(gòu)往往也反應(yīng)了它經(jīng)歷過(guò)什么樣的熱處理過(guò)程。 中國(guó)香港陶瓷靶材生產(chǎn)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(guò)程中要反復(fù)用到的濺射（Sputtering）工藝屬于PVD技術(shù)的一種，是制備電子薄膜材料的主要技術(shù)之一，它利用離子源產(chǎn)生的離子，在高真空中經(jīng)過(guò)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(dòng)能交換，使固體表面的原子離開(kāi)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(lái)說(shuō)，濺射靶材主要由靶坯、背板等部分構(gòu)成，其中，靶坯是高速離子束流轟擊的目標(biāo)材料，屬于濺射靶材的主要部分，在濺射鍍膜過(guò)程中，靶坯被離子撞擊后，其表面原子被濺射飛散出來(lái)并沉積于基板上制成電子薄膜；由于高純度金屬?gòu)?qiáng)度較低，而濺射靶材需要安裝在特定的機(jī)臺(tái)內(nèi)完成濺射過(guò)程，機(jī)臺(tái)內(nèi)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(guò)不同的焊接工藝進(jìn)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(dǎo)電、導(dǎo)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(shí),烘料溫度為100~120℃;配料:將烘干的原料按照相應(yīng)的化學(xué)計(jì)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(shí)間為4~12小時(shí),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(guò)篩并輕壓成塊狀坯體置于馬弗爐中,在800~950℃煅燒4~8小時(shí),制成煅燒粉料;球磨:將煅燒后的粉料研磨成細(xì)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(jī)中,施加200~350MPa的壓力,保壓60~180s,制成所得陶瓷坯體;燒結(jié):將制成的陶瓷坯體置于馬弗爐中,在1100~1200℃燒結(jié)4~6小時(shí);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(shí)間只當(dāng)做參考數(shù)據(jù).陶瓷靶材的特性要求純度:陶瓷靶材的純度對(duì)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(chǎn)品的質(zhì)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(jié)構(gòu)均勻性:為保證濺射薄膜均勻,尤其在復(fù)雜的大面積鍍膜應(yīng)用中,必須做到靶材成分與結(jié)構(gòu)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(xué)氣相沉積（CVD）。（1）PVD技術(shù)是目前主流鍍膜方法，其中的濺射工藝在半導(dǎo)體、顯示面板應(yīng)用廣。PVD技術(shù)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(shì)：真空蒸鍍法對(duì)于基板材質(zhì)沒(méi)有限制；濺鍍法薄膜的性質(zhì)、均勻度都比蒸鍍薄膜好；離子鍍法的繞鍍能力強(qiáng)，清洗過(guò)程簡(jiǎn)化，但在高功率下影響鍍膜質(zhì)量。不同方法的選擇主要取決于產(chǎn)品用途與應(yīng)用場(chǎng)景。（2）CVD技術(shù)主要通過(guò)化學(xué)反應(yīng)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(zhì)引入反應(yīng)室，在襯底表面上進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)生成薄膜。在顯示面板和觸控屏兩個(gè)產(chǎn)品生產(chǎn)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(chǎn)企業(yè)

透明導(dǎo)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(chǎn)企業(yè)

從ITO靶材的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看：1）大尺寸化，在需要大面積鍍膜時(shí)，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(zhì)量將降低；2）高密度化，在濺射過(guò)程中ITO靶材表面會(huì)出現(xiàn)結(jié)瘤現(xiàn)象，如果繼續(xù)濺射，所制備的薄膜光學(xué)性能以及電學(xué)性能將降低。高密度的靶材具有較好的熱傳導(dǎo)性以及較小的界面電阻，因此結(jié)瘤現(xiàn)象出現(xiàn)的概率較小，所制備的ITO薄膜的質(zhì)量較高，且生產(chǎn)效率、成本較低；3）提高靶材利用率，由于平面靶材在濺射過(guò)程中，中間部分難以被侵蝕，因此靶材利用效率相對(duì)較低。通過(guò)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(chǎn)企業(yè)

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