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靶材的未来研究方向

浏览数量:42     作者:本站编辑     发布时间: 2017-07-12      来源:本站

靶材的未来研究方向

  近年来,越来越多的国内外研究人员通过向基靶内添加稀土元素来改良靶材性能,进而提高溅镀薄膜的综合性能。

  Ag金属膜具有低电阻、高光反射率等优点,但其缺点是对基板的附着性低,易产生应力变形,且耐热性和耐腐蚀性均较低。日立金属株式会社在Ag合金中添加Sm(杉)、Dy(镝)、Tb(铽)稀土元素,应用该Ag合金靶材获得了低电阻、高反射率、高耐热性、耐环境性,高附着性的Ag合金膜。传统制备金属膜或金属氧化膜电阻器的常用溅射靶材为Cr-Ni-Si,Cr-Ni,Cr-Ni,Cr-SiOx系合金和化合物,但上述靶材的通用性较差,无法达到用一种溅射靶材能同时适合于制备金属膜电阻器和金属氧化膜电阻器,致使工艺复杂,生产成本高。上海交通大学吴建生等人通过向CrNiSi三元合金加入0.1%~3%的镧系和锕系稀土元素,提高了靶材的通用性、精密性和稳定性。

  但添加稀土元素也带来了一些负面效应,如:1)电阻增大,并且电阻值随着稀土含量的增加而上升。2)膜的平均反射率下降。由于不同种类稀土元素对电阻值和反射率的影响不同,可通过优化稀土元素来降低上述负面作用,提高溅镀薄膜的整体性能。

  靶材服务于溅镀薄膜,单一的靶材研究毫无应用意义。为适应微电子、信息等行业的发展需求,需要将靶材研究和薄膜研究结合起来,研究靶材成份、性能与溅射薄膜性能间的关系,不断研发满足薄膜性能要求的新型靶材,促进靶材产业迅速发展。

  纳米材料是未来材料领域的主导产品,如何将靶材研究与纳米科技相结合,研制出高性能靶材,将是靶材研发的主要发展趋势。


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