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高阻溅射靶材用磁控溅射法生产金属膜电阻器

溅射靶材在很多行业应用生产都有非常重要的作用,尤其是在半导体生产上对电子元器件产品性能的提升有很大的帮助,高阻溅射靶材是电阻器生产的重要材料,这种技术的使用可以有效提高合金电阻器的性能,那么高阻溅射靶材如何制造合金电阻器呢,下面我们来进行分析。

高阻溅射靶材

目前很流行制造金属膜电阻器一般采用热压成型高阻靶材产品,可以克服由于Si元素含量偏高引起的靶材脆性较高,容易开裂的难题;所制造的靶材晶粒尺寸细小、大小分布均匀、致密度高、外部无裂纹、内部无孔隙,能够有效提升金属膜电阻器的质量和薄膜沉积速率。同时在合金熔炼过程中添加少量稀土元素能够减少Zr元素在合金组织中的偏聚现象,改善靶材成分分布均匀性。它的制造流程如下:

电热合金


一、高阻溅射靶材配料:组分为Si、Cr、Ni、Al、Zr及稀土金属;重量比为,Si:30-70%,Cr:25-50%,Ni:2-20%,Al:0.5-5%,Zr:0.5-5%,其中五元素质量百分比总和为100%,稀土金属添加量为五元素总质量的0.1-2.5%;

二、高阻溅射靶材熔炼:采用真空感应熔炼炉制备合金铸锭;

三、高阻溅射靶材制粉:将合金锭制成所需粉料;

四、高阻溅射靶材热压成型:定量称取合金粉料装入热压烧结炉热压成型;

五、高阻溅射靶材机加工:对烧结后样品进行表面抛光及外形加工处理。

电热合金

由上五点制造流程,而制造这些靶材需要的稀土金属包括Sc,Y,La,Ce,Pr,Nd,Sm,Eu,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Tm,Yb,Lu中的一种或几种。高阻溅射靶材的真空感应熔炼炉可以是真空感应悬浮熔炼炉,熔炼功率为45KW—60KW,熔炼过程3—5分钟,在惰性气体保护下进行。高阻溅射靶材的制粉,其粉料粒度为小于500μm。高阻溅射靶材热压成型,热压炉内真空度高于1×10-2Pa,烧结温度为1030-1100℃,成型压力为15-35MPa,保温保压1-4小时。

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通过高阻溅射靶材所制造靶材晶粒尺寸细小、大小分布均匀、致密度高、外部无裂纹、内部无孔隙,能够有效提升金属膜电阻器的质量和薄膜沉积速率,而且成品率高,易于规模化生产。目前国际市场上生产电阻器的公司都在采用这种制造方法,而且在高阻溅射靶材的选择上也进行多层选材,以便提高生产效率。


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