镀膜靶材纯度和均匀性对大面积镀膜的影响

靶材的形状、纯度、密度、孔隙率、晶粒尺寸和质量极大地影响膜层质量和溅射速率。优质的靶材可以保证良好的薄膜质量，延长镀膜产品的生命周期。更重要的是，它可以降低生产成本，提高生产效率。今天，我们分享靶材纯度和材料均匀性对大面积镀膜的影响。

溅射靶材纯度对大面积镀膜的影响
溅射靶材的纯度对薄膜的性能有很大的影响。当洁净的基材进入高真空镀膜室时，如果在电场和磁场的作用下靶材纯度不够。那样的话，靶材中的杂质粒子会在溅射过程中附着在玻璃表面，导致某些位置的膜层不牢固，出现剥离现象。因此，靶材的纯度越高，薄膜的性能就越好。

在对纯度为99.9%的铜溅射靶材的研究中，发现在制备Cu靶材时不可避免地会引入硫和铅。微量S的加入可以防止热加工时晶粒尺寸变大和微裂纹产生使表面粗糙。但是，当S的含量高于18ppm时，会再次出现微裂纹。随着S和Pb含量的增加，裂纹数量和电弧放电次数增加。因此，应尽量减少靶材中的杂质含量。减少溅射薄膜的污染源，提高薄膜的均匀性。

溅射靶材制备工艺条件的控制
对于热导率较差的靶材，例如硅铝溅射靶材，往往会因为靶材中的杂质而阻碍热传递。生产中使用的冷却水温度与镀膜线实际水温存在差异，导致使用过程中靶材开裂。一般来说，轻微的裂纹不会对镀膜生产产生很大的影响。但当靶材有明显裂纹时，电荷很容易集中在裂纹边缘，导致靶材表面异常放电。放电会导致落渣、成膜异常、产品报废增加。因此，在靶材制备和控制纯度的过程中，还要控制制备工艺条件。

溅射靶材均匀性对大面积镀膜的影响
对于合金溅射靶材来说，往往存在材料分布不均的情况。如硅铝靶材中铝团聚，锌铝靶材中铝偏析（铝的原子质量比锌的原子质量65少27。铝在浇注后冷却过程中会上浮，导致铝含量一侧高另一侧低）。由于熔点低，硅铝靶中的团聚铝在溅射成膜时很容易掉渣，而在喷涂过程中加入的铝量是一定的。一部分铝团聚表明其他位置的铝含量较少，影响了硅靶的热导率和电导率。所以溅射速率不一致，成膜均匀性差，靶材破裂，靶材放电加剧。它还降低了成膜质量。靶材成分的偏析会影响溅射速率（薄膜均匀性）和薄膜成分。因此，除了控制靶材的纯度外，合金靶材的分布也很关键。

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