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。
裂纹形成通常发生在陶瓷溅射靶材(如氧化物、碳化物、氮化物等)和脆性材料溅射靶材(如铬、锑、铋等)中。
陶瓷靶材
陶瓷或脆性材料目标始终包含固有应力。这些内应力是在靶材制造过程中产生的。此外,这些应力不能通过退火过程完全消除,因为它是这些材料的固有特性。在溅射过程中,轰击的气体离子将其动量传递给目标原子,为它们提供足够的能量来脱离晶格。这种放热动量传递增加了目标的温度,在原子水平上可能达到1,000,000摄氏度。这些热冲击将靶材中已经存在的内部应力增加到许多倍。在这种情况下,如果不注意适当的散热,靶材可能会破裂。
为了防止靶材开裂,重要的考虑因素是散热。这需要水冷机制来去除靶材中不需要的热能。可以通过短时间内提高功率给靶材带来热冲击。此外,还可以将靶材粘合到背板上,这不仅为目标提供支撑,而且还促进靶材与水之间更好的热交换。如果靶材开裂但粘合到背板上,它仍然可以毫无问题地使用。
靶材的安装方式方法:
1. 清洁:将靶材和底座用酒精或丙酮等有机溶剂清洗干净,确保无尘、油污等。
2. 确定位置:确定靶材安装的位置和方向,将靶材与底座对准并固定好。
3. 紧固螺母:使用相应的工具将螺母拧紧,注意不要过紧,避免压碎靶材。
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