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磁控濺射原理:鋯靶在被濺射的靶極(陰極)與陽極之間加一個正交磁場和電場,在高真空室中充入所需要的惰性氣體(通常為Ar氣),磁鐵在靶材料表面形成250~350高斯的磁場,同高壓電場組成正交電磁場。在電場的作用下,Ar氣電離成正離子和電子,靶上加有一定的負高壓,從靶極發出的電子受磁場的作用與工作氣體的電離幾率,在陰極附近形成高密度的等離子體,Ar離子在洛侖茲力的作用下加速飛向靶面,以很高的速度轟擊靶面,使靶上被濺射出來的原子遵循動量轉換原理以較高的動能脫離靶面飛向基片淀積成膜。 磁控濺射一般分為二種:支流濺射和射頻濺射,其中支流濺射設備原理簡單,在濺射金屬時,其速率也快。而射頻濺射的使用范圍更為廣泛,除可濺射導電材料外,也可濺射非導電的材料,同時還司進行反應濺射制備氧化物、氮化物和碳化物等化合物材料。若射頻的頻率提高后就成為微波等離子體濺射,常用的有電子回旋共振(ECR)型微波等離子體濺射。
各種類型的濺射薄膜材料,鉿靶,鋯靶在半導體集成電路(VLSI)、光碟、平面顯示器以及工件的表面涂層等方面都得到了廣泛的應用。20世紀90年代以來,濺射靶材及濺射技術的同步發展,地滿足了各種新型電子元器件發展的需求。例如,在半導體集成電路制造過程中,以電阻率較低的銅導體薄膜代替鋁膜布線:在平面顯示器產業中,各種顯示技術(如LCD、PDP、OLED及FED等)的同步發展,有的已經用于電腦及計算機的顯示器制造;在信息存儲產業中,磁性存儲器的存儲容量不斷增加,新的磁光記錄材料不斷推陳出新這些都對所需濺射靶材的質量提出了越來越高的要求,需求數量也逐年增加。
市場概況
日本。就美國而言.約有50家中小規模的靶材制造商及經銷商,其中大的公司員工大約有幾百人。不過為了能更接近使用者,以便提供更完善的售后服務,全球主要靶材制造商通常會在客戶所在地設立分公司。近段時間,的一些國家和地區,如臺灣.韓國和新加坡,就建立了越來越多制造薄膜元件或產品的工廠,如IC、液晶顯示器及光碟制造廠。
對靶材廠商而言,這是相當重要的新興市場。中國靶材產業發展也是與日俱增,不斷的擴大自己的規模和生產技術,國內一線生產制造靶材的已經達到國外的技術水平。2010年,日本三菱公司就在中國臺灣地區建立了光碟塒靶材的生產基地,可以滿足臺灣50%的靶材需要。
鋯作為與氧有親和力的活潑金屬,氧化膜的耐蝕性能決定了其可以勝任多重腐蝕環境。
一、工業純鋯在所有的沸騰的所有濃度鹽酸中,腐蝕速率均小于0.025mm/a。
二、在小于70%的硫酸中鋯具有的耐蝕性。此外由于不銹鋼和鎳合金不能在高溫、20%的硫酸和40-60%的沸騰溫度以下的硫酸范圍內使用,故鋯在硫酸環境具有無可替代的作用。
三、在200℃以下,不大于90%的硝酸中,鋯具有良好的耐蝕性。但應注意鋯在硝酸中的應力腐蝕開裂敏感性。
四、鋯在所有濃度甚至沸騰的苛性堿溶液中都耐腐蝕。耐蝕性超過了鉭、鈮、鈦。
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