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热处理温度对靶材的影响表现在两方面

[ 发布日期:2021-10-22 点击:592 来源:洛阳高新四丰电子材料有限公司 【打印此文】 【关闭窗口】]
  靶材作为磁控溅射系统中的阴极,为制备沉积薄膜提供物质来源,其组织结构和性能的差异对薄膜的组织结构和性能也应该具有密切联系。靶材的制作方法之一粉末冶金法中,需要对靶材进行热处理,以对靶材的微观组织结构进行调整,其热处理温度对靶材的影响表现在两方面,下面四丰小编就来具体介绍下。
  

  一、热处理温度对靶材硬度的影响

  
  热处理温度对靶材硬度的硬度在于,随着热处理温度的升高,靶材的硬度整体呈现下降趋势。这主要是因为退火温度的升高,导致靶材组织中已经形成的再结晶晶粒尺寸逐渐长大、粗化,根据霍尔-配奇关系式,晶粒的平均值越小,材料的屈服强度越高,反之,材料平均晶粒尺寸越大,其硬度越低。
  
  当材料受外力作用发生塑性变形时,单位体积内晶粒数越多,变形便可更加均匀地分散在更多的晶粒内进行,降低了应力的集中。此外,晶粒尺寸越小,晶界密度就越大,晶界越曲折,能够增大裂纹扩展的阻力。
  钼合金靶

  二、热处理温度对靶材晶粒尺寸的影响

  
  热处理温度对靶材晶粒尺寸的影响表现在随着热处理温度的升高,靶材晶粒的平均晶粒尺寸逐渐增长,组织的下限晶粒尺寸和上限晶粒尺寸整体也呈现出随热处理温度升高而长大的趋势,且下限晶粒尺寸与上限晶粒尺寸之间的差值也有所增大。这是由于原金属虽然是一种层错能较高的金属,再结晶晶核的形成主要靠相邻亚晶粒的合并来实现,但再结晶晶粒的长大必须通过晶界的迁移来实现。热处理温度的升高,提高了原子的扩散系数,使得晶界的移动速度加快,晶界更易迁移,提高了晶粒长大速率,导致晶粒粗化。而随着再结晶晶粒长大的同时,还会出现晶粒相互吞并现象,大的再结晶晶粒明显长大,小的再结晶晶粒尺寸下降并逐渐消失,使晶粒间的尺寸差异变大,尺寸分布越不均匀。
  
  综上,热处理温度对靶材的影响表现在对靶材硬度以及晶粒尺寸两方面的影响,随着热处理温度的升高,靶材的硬度整体呈现下降趋势,靶材晶粒的平均晶粒尺寸逐渐增长。其中经过高温的热处理靶材的晶粒尺寸均匀性和长径比比较好,有利于在溅射镀膜时获得较高的溅射速率。四丰电子材料专注于溅射靶材研发,拥有先进的生产设备,可根据客户要求,进行有关使用等方面的技术指导,如果您有需要,欢迎联系四丰详询。

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