化合物半導體器件

場景：用于制造銦鎵砷（InGaAs）、銦磷（InP）等化合物半導體芯片，廣泛應(yīng)用于 5G 通信基站、雷達、光纖通信等高頻電子設(shè)備。

作用：提升器件的高頻性能和可靠性，是 5G 毫米波芯片的核心材料之一。

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），避免瞬間過熱導致靶材熔融或飛濺（銦熔點僅 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℃（高溫會導致銦原子擴散加劇，影響薄膜結(jié)晶質(zhì)量）。

定期檢查冷卻水路是否通暢，避免因散熱不良導致靶材變形或脫靶。

濺射時間與沉積厚度

厚度監(jiān)控：使用石英晶體微天平（QCM）實時監(jiān)測薄膜沉積速率，結(jié)合靶材消耗速率（約 0.1~0.5 μm/min，與功率相關(guān)），控制濺射時間。

靶材利用率：避免過度濺射導致靶材 “打穿”（剩余厚度＜2 mm 時需及時更換），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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