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。
純化技術(shù)
區(qū)熔法:一種通過熔化和重新結(jié)晶來純化材料的方法,可有效去除銦中的雜質(zhì),提高其純度。
電解精煉:利用電化學(xué)反應(yīng)將銦從雜質(zhì)中分離出來。將銦材料作為陽極,置于電解液中,通過施加電流使銦離子在陰極上沉積,從而得到高純度的銦。
化學(xué)純化:利用化學(xué)反應(yīng)去除銦中的雜質(zhì),例如通過溶劑萃取和化學(xué)沉淀等方法,可有效分離和去除雜質(zhì),提高銦的純度。
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。
真空系統(tǒng)維護(hù)
腔體清潔:每次濺射后及時(shí)清理腔體內(nèi)壁及基片臺的銦沉積層(銦延展性強(qiáng),易粘附在腔體表面,長期積累可能導(dǎo)致短路或影響真空度)。
可用棉簽蘸取乙醇擦拭,或用軟質(zhì)刮刀輕輕刮除(避免損傷腔體涂層)。
真空泵保養(yǎng):定期更換真空泵油(因銦蒸氣可能污染泵油,建議每 200 小時(shí)檢查一次),防止油液粘度升高影響抽氣效率。