钼溅射靶材的特性要求

通常钼溅射靶材为多晶结构，晶粒大小可由微米刀毫米量级。试验研究表明，细小尺寸晶粒靶的溅射速率要比粗晶粒块;而晶粒尺寸相差较小的靶，淀积薄膜的厚度分布也较均匀。

　　近来，不少朋友咨询关于钼溅射靶材的特性要求的相关内容，在电子行业中，为了提高溅射效率和确保沉积薄膜的质量，对钼溅射靶材特性有如下要求。
　　
　　1.纯度高
　　纯度是对钼溅射靶材的一个基本特性要求。钼靶材的纯度越高，溅射薄膜的性能越好。一般钼溅射靶材的纯度至少需要达到99.95%(质量分数，下同)。但随着LCD行业玻璃基板尺寸的不断提高，要求配线的长度延长、线宽变细，为了保证薄膜的均匀性以及布线的质量，对钼溅射靶材的纯度的要求也相应提高。因此，根据溅射的玻璃基板的尺寸以及使用环境，钼溅射靶材的纯度要求在99.99%-99.999%甚至更高。钼溅射靶材作为溅射中的阴极源，固体中的杂质和气孔中的氧气和水气是沉积薄膜的主要污染源。此外，在电子行业中，由于碱金属离子(Na、K)易在绝缘层中成为可移动性离子，降低原器件性能;铀(U)和钛(Ti)等元素会释放α射线，造成器件产生软击穿;铁、镍离子会产生界面漏电及氧元素增加等。因此，在钼溅射靶材的制备过程中，需要严格控制这些杂质元素，很大程度的降低其在靶材中的含量。
　　
　　2.晶粒尺寸及尺寸分布
　　
　　通常钼溅射靶材为多晶结构，晶粒大小可由微米刀毫米量级。试验研究表明，细小尺寸晶粒靶的溅射速率要比粗晶粒块;而晶粒尺寸相差较小的靶，淀积薄膜的厚度分布也较均匀。
　　
　　3.结晶取向
　　
　　由于溅射时靶材原子容易沿原子六方紧密排列方向择优溅射出来，因此，为达到高溅射速率，常通过改变靶材结晶结构的方法来增加溅射速率。靶材的结晶方向对溅射膜层的厚度均匀性影响也较大，因此，获得一定结晶取向的靶材结构对薄膜的溅射过程至关重要。
　　
　　4. 致密度
　　
　　溅射镀膜的过程中，致密度较小的溅射靶收轰击时，由于靶材内部孔隙内存在的气体突然释放，造成大尺寸的靶材颗粒或微粒飞溅，或成膜之后膜材受二次电子轰击造成微粒飞溅。这些微粒的出现会降低薄膜的品质。为了减少靶材固体中的气孔，提高薄膜性能，一般要求溅射靶材固体中的气孔，提高薄膜性能，一般要求溅射靶材具有较高的致密度，对钼溅射靶材而言，其相对密度应该在98%以上。
　　
　　5. 靶材与底盘的绑定
　　
　　一般钼溅射靶材溅射前必须与无氧铜(或铝等其他材料)底盘连接在一起，使溅射过程中靶材与底盘的导热导电状况良好。绑定后必须经过超声波检验，保证两者的不结合区域小于2%，这样才能满足大功率溅射要求而不致脱落。