物理特性:銦靶材呈銀色光澤的灰色,熔點(diǎn)為 156.61℃,沸點(diǎn) 2060℃,密度 7.3 g/cm3。質(zhì)地非常軟,能用指甲刻痕,可塑性強(qiáng),有良好的延展性,可壓成片。
化學(xué)特性:銦具有較好的化學(xué)穩(wěn)定性,但在一些特定的環(huán)境下,如高溫、強(qiáng)酸堿等條件下,可能會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。銦化合物在真空下蒸發(fā),能夠在電子產(chǎn)品和光伏電池生產(chǎn)中形成薄膜。
功率與溫度管理
濺射功率:
銦的濺射閾值較低(約 10 eV),起始功率不宜過高(建議從 50 W 逐步遞增),避免瞬間過熱導(dǎo)致靶材熔融或飛濺(銦熔點(diǎn)僅 156.6℃,過熱易造成靶材局部熔化,形成 “熔坑” 影響均勻性)。
直流濺射功率密度通常為 1~5 W/cm2,射頻濺射可適當(dāng)提高至 5~10 W/cm2。
靶材冷卻:
采用水冷靶架(水溫控制在 15~25℃),確保濺射過程中靶材溫度低于 80℃(高溫會(huì)導(dǎo)致銦原子擴(kuò)散加劇,影響薄膜結(jié)晶質(zhì)量)。
定期檢查冷卻水路是否通暢,避免因散熱不良導(dǎo)致靶材變形或脫靶。
濺射時(shí)間與沉積厚度
厚度監(jiān)控:使用石英晶體微天平(QCM)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)薄膜沉積速率,結(jié)合靶材消耗速率(約 0.1~0.5 μm/min,與功率相關(guān)),控制濺射時(shí)間。
靶材利用率:避免過度濺射導(dǎo)致靶材 “打穿”(剩余厚度<2 mm 時(shí)需及時(shí)更換),通常平面靶材利用率約 30%~40%,旋轉(zhuǎn)靶可提升至 60% 以上。
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