磁控溅射的工作原理简单说就是利用磁场与电场交互作用,氩离子轰击靶材表面,同时也把动能传导进去,随后靶材表面的原子就被轰击出来,从不同角度飞向基片,在其表面凝集沉积形成一层薄膜。“这层薄膜非常薄,往往都在纳米量级,是人类肉眼看不见的,而一支10毫米厚的靶材所镀的薄膜面积可达几万甚至十几万平方米,镀膜后产生的价值远超过靶材本身的价值,靶材起的作用非常关键,所以我常将靶材称为小而美、小而精的材料。”“别小看这些薄膜材料,它们是很多功能器件得以大显神威的主要材料。”中国澳门AZO陶瓷靶材HJT电池靶材有望快速实现国产替代国产靶材厂商有望在HJT电池时代实现靶材上的弯道超车。
氧化铌靶材根据其镀膜工艺的不同分为平面靶材和旋转靶材两种,所需的氧化铌纯度均要求达到99.95%,但对氧化铌的物理性能指标要求不同。平面靶材的生产使用热压法,要求氧化铌粉末粒度细且均匀,成形性能好;旋转靶材采用热喷涂法生产,要求氧化铌具有良好的流动性及严格的粒度范围。旋转靶材是近些年新发展的一种靶材,与传统的平面靶材相比,旋转靶材相对于平面靶材具有很多的优点: 1、利用率高(70%以上),甚至可以达到90%; 2、溅射速度快,为平面靶的2-3倍; 3、有效地减少打弧和表面掉渣,工艺稳定性好等优点,因此近年来逐步替代了平面靶材。 针对国内尚未能生产靶材级高纯氧化铌的现状,在现有氧化铌湿法冶金生产工艺的基础上,以高纯铌液为原料,通过喷雾干燥造粒的方法实现对氧化铌产品粒度和粒形的控制,制取满足氧化铌靶材尤其是氧化铌旋转靶材生产要求的球形高纯氧化铌产品。产品纯度为99.95%、粒形为球形、粒度大小范围为50-150μm的高纯氧化铌产品。与国外同行生产厂家以高纯氧化铌产品为原料,需经过球磨、制浆、造粒、焙烧的工艺流程相比,具有工艺流程简单,生产成本低,粒度可控,产品成品率高的特点。产品完全能够满足生产氧化铌旋转靶材的要求。
主要PVD方法的特点:(3)溅射镀膜:在溅射镀膜过程中,溅射靶材需要安装在机台中完成溅射反应,溅射机台专业性强、精密度高,市场长期被美国、日本跨国集团垄断。(4)终端应用:1)半导体芯片:单元器件中的介质层、导体层与保护层需要钽、钨、铜、铝、钛等金属。2)平板显示器件:为了保证大面积膜层的均匀性,提高生产率和降低成本,溅射技术镀膜需要钼、铝、ITO等材料;3)薄膜太阳能电池一一第三代,溅射镀膜工艺是被优先选用的制备方法,靶材是不可或缺的原材料;4)计算机储存器:磁信息存储、磁光信息存储和全光信息存储等。在光盘、机械硬盘等记录媒体,需要用铬基、钴基合金等金属材料。陶瓷靶材和金属靶材各自优缺点;