您现在的位置：首页 > 检测项目 > 材料检测

溅射靶材检测

1对1客服专属服务，免费制定检测方案，15分钟极速响应

可选形式：电子报告纸质报告

可选语言：中文报告英文报告

发布时间：2025-04-12 05:03:00 更新时间：2025-04-11 05:04:11

点击：315

作者：中科光析科学技术研究所检测中心

溅射靶材检测：核心检测项目与质量控制要点

一、核心检测项目分类

物理性能检测
- 密度：
  - 意义：密度直接影响溅射速率和薄膜致密性。
  - 方法：阿基米德排水法（ASTM B311）或气体置换法（如氦气比重仪）。
- 硬度：
  - 意义：硬度与靶材耐磨性、加工性能相关，高硬度靶材可减少溅射过程中的颗粒飞溅。
  - 方法：维氏硬度（HV）或洛氏硬度测试（HRC）。
- 电阻率：
  - 意义：金属靶材需低电阻率以保障溅射效率；氧化物靶材则需特定电阻范围。
  - 方法：四探针法（低阻材料）或涡流法（高阻材料）。
化学成分分析
- 主成分与杂质元素：
  - 意义：杂质（如Fe、C、O）会导致薄膜缺陷，半导体靶材纯度需达99.999%（5N）以上。
  - 方法：电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）、X射线荧光光谱（XRF）、辉光放电质谱（GDMS）。
- 氧/氮含量：
  - 意义：氧化物或氮化物靶材需精确控制O/N比例，影响薄膜化学计量比。
  - 方法：惰性气体熔融-红外吸收法（氧氮分析仪）。
微观结构检测
- 晶粒尺寸与取向：
  - 意义：细小均匀的晶粒可减少溅射不均匀性；特定晶向（如Cu的(111)取向）可优化薄膜性能。
  - 方法：扫描电镜（SEM）结合电子背散射衍射（EBSD）、X射线衍射（XRD）分析。
- 孔隙率与缺陷：
  - 意义：孔隙会导致溅射时产生微弧放电，造成薄膜剥落。
  - 方法：金相显微镜观察、显微CT扫描。
表面质量检测
- 粗糙度（Ra）：
  - 意义：表面粗糙度过高会加剧溅射颗粒飞溅，Ra通常需控制在0.5μm以下。
  - 方法：白光干涉仪或原子力显微镜（AFM）。
- 清洁度：
  - 意义：油脂、颗粒污染物会污染镀膜腔室。
  - 方法：超声波清洗后通过离子色谱或能谱分析（EDS）检测残留物。
纯度与气体含量
- 气体杂质（H₂、He等）：
  - 意义：残留气体会在溅射时释放，导致薄膜起泡。
  - 方法：真空加热-质谱联用技术。
尺寸与几何精度
- 平面度与平行度：
  - 意义：靶材与基板间距不均会导致薄膜厚度差异。
  - 方法：激光干涉仪或三坐标测量仪（CMM）。
- 边缘倒角精度：
  - 意义：锐利边缘易引发电弧放电，需倒角处理（如0.2mm圆弧）。

二、不同应用领域的检测侧重点

半导体行业
- 核心指标：超高纯度（≥6N）、低微缺陷（如晶界夹杂）、纳米级表面粗糙度。
- 特殊检测：二次离子质谱（SIMS）分析痕量杂质（如B、P）。
显示面板（如ITO靶材）
- 核心指标：成分均匀性（In₂O₃/SnO₂比例偏差≤1%）、电阻率（≤2×10⁻⁴ Ω·cm）。
光伏薄膜（如CIGS靶材）
- 核心指标：元素分布均匀性（Cu/In/Ga/Se比例）、高密度（≥98%理论密度）。