各种类型的溅射薄膜材料在半导体集成电路(VLSI)、光碟、平面显示器以及工件的表面涂层等方面都得到了广泛的应用。20世纪90年代以来,溅射靶材及溅射技术的同步发展,极大地满足了各种新型电子元器件发展的需求。20世纪90年代以来,溅射靶材及溅射技术的同步发展,极大地满足了各种新型电子元器件发展的需求。例如,在半导体集成电路制造过程中,以电阻率较低的铜导体薄膜代替铝膜布线:在平面显示器产业中,各种显示技术(如LCD、PDP、OLED及FED等)的同步发展,有的已经用于电脑及计算机的显示器制造;在信息存储产业中,磁性存储器的存储容量不断增加,新的磁光记录材料不断推陈出新这些都对所需溅射靶材的质量提出了越来越高的要求,需求数量也逐年增加。
众所周知,靶材材料的技术发展趋势与下游应用产业的薄膜技术发展趋势息息相关,随着应用产业在薄膜产品或元件上的技术改进,靶材技术也应随之变化。如Ic制造商.近段时间致力于低电阻率铜布线的开发,预计未来几年将大幅度取代原来的铝膜,这样铜靶及其所需阻挡层靶材的开发将刻不容缓。另外,近年来平面显示器(FPD)大幅度取代原以阴极射线管(CRT)为主的电脑显示器及电视机市场.亦将大幅增加ITO靶材的技术与市场需求。至于形成精细分配的色粉颗粒的技术,近已经开发出直径不超过10nm的色粉和不超过5pm的色粉。此外在存储技术方面。高密度、大容量硬盘,高密度的可擦写光盘的需求持续增加.这些均导致应用产业对靶材的需求发生变化。下面我们将分别介绍靶材的主要应用领域,以及这些领域靶材发展的趋势。
平面显示器(FPD)这些年来大幅冲击以阴极射线管(CRT)为主的电脑显示器及电视机市场,亦将带动ITO靶材的技术与市场需求。如今的iTO靶材有两种.一种是采用纳米状态的氧化铟混合后烧结,一种是采用铟锡合金靶材。溅射靶材的要求较传统材料行业高,一般要求如,尺寸、平整度、纯度、各项杂质含量、密度、N/O/C/S、晶粒尺寸与缺陷控制。铟锡台金靶材可以采用直流反应溅射制造ITO薄膜,但是靶表面会氧化而影响溅射率,并且不易得到大尺寸的台金靶材。如今一般采取方法生产ITO靶材,利用L}IRF反应溅射镀膜.它具有沉积速度快.且能控制膜厚,电导率高,薄膜的一致性好,与基板的附着力强等优点。
稀土金属制取(preparation of rare earth metal),将稀土化合物还原成金属的过程。还原所制得的稀土金属产品含稀土95%~99%,主要用作钢铁、有色金属及其合金的添加剂,以及用作生产稀土永磁材料、贮氢材料等功能材料的原料。痕量元素的化学分析系指一克样品中含有微克级(10克/克)、毫微克级(10克/克)、微微克级(10克/克)杂质的确定。瑞典人穆桑德尔(C.G.Mosander)自1826年先制得金属以来,现已能生产全部稀土金属,产品纯度达到99.9%。常用的方法有金属热还原法制取稀土金属和熔盐电解法制取稀土金属 。