物理特性:铟靶材呈银色光泽的灰色,熔点为 156.61℃,沸点 2060℃,密度 7.3 g/cm³。质地非常软,能用指甲刻痕,可塑性强,有良好的延展性,可压成片。
化学特性:铟具有较好的化学稳定性,但在一些特定的环境下,如高温、强酸碱等条件下,可能会发生化学反应。铟化合物在真空下蒸发,能够在电子产品和光伏电池生产中形成薄膜。
功率与温度管理
溅射功率:
铟的溅射阈值较低(约 10 eV),起始功率不宜过高(建议从 50 W 逐步递增),避免瞬间过热导致靶材熔融或飞溅(铟熔点仅 156.6℃,过热易造成靶材局部熔化,形成 “熔坑” 影响均匀性)。
直流溅射功率密度通常为 1~5 W/cm²,射频溅射可适当提高至 5~10 W/cm²。
靶材冷却:
采用水冷靶架(水温控制在 15~25℃),确保溅射过程中靶材温度低于 80℃(高温会导致铟原子扩散加剧,影响薄膜结晶质量)。
定期检查冷却水路是否通畅,避免因散热不良导致靶材变形或脱靶。
溅射时间与沉积厚度
厚度监控:使用石英晶体微天平(QCM)实时监测薄膜沉积速率,结合靶材消耗速率(约 0.1~0.5 μm/min,与功率相关),控制溅射时间。
靶材利用率:避免过度溅射导致靶材 “打穿”(剩余厚度<2 mm 时需及时更换),通常平面靶材利用率约 30%~40%,旋转靶可提升至 60% 以上。
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