溅射是一种先进的薄膜材料制备技术, 它利用离子源产生的离子, 在真空中加速聚集成高速离子流, 轰击固体表面, 离子和固体表面的原子发生动能交换, 使固体表面的原子离开靶材并沉积在基材表面, 从而形成纳米或微米薄膜。而被轰击的固体是用溅射法沉积薄膜的原材料, 称为溅射靶材。钨靶材和钼靶材可在各类基材上形成薄膜, 这种溅射膜广泛用作电子部件和电子产品, 如目前广泛应用的TFT - LCD ( 薄膜半导体管-液晶显示器)、等离子显示屏、无机光发射二极管显示器、场发射显示器、薄膜太阳能电池、传感器、半导体装置以及具有可调谐功函数CMOS(互补金属氧化物半导体)的场效应晶体管栅极等 。
近年来,作为LCD(液晶显示)、PDP(等离子显示)等平面显示器的电极和配线材料的钼系合金靶越来越受到人们的关注。在TFt-LCD中,栅电极是一个关键部件,以前主要是用Cr/A1作为栅电极材料,随着平面显示器的大型化和高精度化,对材料的比阻抗要求越来越高,钼的比阻抗和膜应力仅为铬的1/2,同时,由于铬在蚀刻过程中会产生六价态Cr,对环境和健康有害,因此现在越来越多的公司改用Mo/A1作为栅电极材料,这样对钼靶材的需求也就越来越大。在钼靶材的应用中,钼合金的研究也越来越多,为进一步提高纯钼在耐腐蚀性(变色)和密着性(膜的剥离),在钼中添加V、Nb、W、Ta则会使比电阻、应力及耐蚀性等各种性能更好。
钼铌靶材正是在此种认知基础上*早被大批量运用的钼合金靶材材料。随之,钼铌旋转靶材的市场需求日益增加。钼铌靶材中通常铌含量为5%或10%,通常用烧结方法制作,因铌在烧结过程中有明显的吸氢现象,通常在真空烧结设备中完成。但传统的制作方法生产出来的钼铌靶材无法满足飞速进步的平面显示器行业的质量要求,我公司采用了热等静压等工艺对钼铌靶材的性能进行了改善,爱科麦生产的10%含量平面钼铌靶材和钼铌旋转靶材密度可达9.7g/cm3 以上,其组织均匀性及纯度等指标均受到了客户好评。
衡量靶材的质量主要因素有 纯度、致密度、晶粒尺寸及分布等。在这些方面,爱科麦投入了大量的资金和精力进行研发并取得了显著成效。并形成了具有以下特点的生产工艺(1)选择高纯钼粉作为原料; ( 2)独有的成形烧结技术, 以保证靶材的低孔隙率, 并控制晶粒度; ( 3)制备过程严格控制杂质元素的引入。(4)大尺寸钨钼材料的细晶轧制技术。(5)对部分高要求产品采用热等静压方法,*大程度地获得了靶材的良好性能。如此方法制得的钼铌靶材获得了95%~99%的极高密度细晶粒产品。
此外,爱科麦生产近期致力于以下产品的研发并取得了突破:
1.产品大型化 生产出了单张尺寸规格为1 430mm *1 700mm *10 mm适合于G5代TFT镀膜设备的钼及钼钽靶材。对于更大的产品减少了拼接的数量。
2.为适应市场提高靶材利用率需求,正在研发制造长度超过3米的烧结旋转靶材,此种方法生产的钼靶材与喷涂法相比,具有质密的优势。
3.新兴的钨钛靶材的研制