溅射靶材通常由纯金属、合金或氧化物或氮化物等化合物制成。选择这些材料是因为它们能够生产出具有特定性能(如导电性、硬度或光学特性)的薄膜。
纯金属: 纯金属溅射靶材用于需要单一金属元素的薄膜。例如,铜或铝靶材可用于在半导体中形成导电层。这些靶材可确保较高的化学纯度,通常用于对导电性要求较高的应用中。
合金: 合金是两种或两种以上金属的混合物,在薄膜中需要多种金属的特性时使用。例如,在生产某些电子元件时,可能会使用金和钯的合金,因为这两种金属的特性都是有益的。可对合金进行定制,以实现薄膜的特定电气、热或机械特性。
化合物: 当薄膜需要绝缘或硬度等非金属特性时,可使用氧化物(如二氧化钛)或氮化物(如氮化硅)等化合物。这些材料通常用于薄膜需要耐高温或防止磨损的应用中。
溅射靶材的选择取决于薄膜所需的特性和具体应用。例如,在半导体生产中,通常使用金属合金来形成导电层,而在工具耐用涂层的生产中,则可能首选氮化陶瓷等硬度较高的材料。
溅射工艺包括使用气态离子将固体目标材料分解成小颗粒,形成喷雾,然后涂覆在基底上。这种技术以其可重复性和流程自动化能力而著称,因此成为电子和光学等各行业薄膜沉积的热门选择。
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