English

产品详情

铝钪合金靶材 Aluminum scandium sputtering target

产品名称:铝钪合金靶材

产品别称:铝钪靶、铝钪合金溅射靶材

英文名称:Aluminum scandium sputtering target

颜色:银色

纯度:≥99.9%

钪含量:Sc 0.1%-99.9%

致密度:>99.5%

平均晶粒尺寸:<500μm

表明粗糙度: <2μm

规格:方靶、圆靶、旋转靶(尺寸可按客户要求定制)

绑定:铟钎焊接(绑定方式和背板材质可按照客户定制)

技术特点:超真空熔铸,靶材洁净化塑性加工

 

铝钪合金靶的制备方法:

目前铝钪合金靶材制备方法有以下2种:

1.      钪含量小于15%:适合采用对掺法制备铝钪合金,即直接将金属钪加到铝合金中,通过浇铸获得铝钪合金,然后制备得到铝钪合金靶材。

制造工艺主要是通过真空感应熔炼。 将金属钪和金属铝按照合金比例放入坩埚中进行感应熔炼。 坩埚材料根据合金成分和特性来选择。如果合金材料有较高的温度、活性或清洁度要求,坩埚材料可根据情况改为氧化锆、氧化钙、氧化钇或水冷铜坩埚等。 铸造后,根据需要对合金靶胚进行真空热压、锻造、热处理等,并对靶胚进行致密化、退火、均匀化、细晶化等靶胚调质处理。 调质后的靶胚再根据客户的要求进行机加工成型、清洗、扩散焊接到背板上。

2.      钪含量大于15%:适合采用粉末冶金法,将钪粉和铝粉直接混合、压制、烧结成靶材。该方法制备的铝钪合金靶材较均匀,钪含量可选范围较大,但是靶材存在氧含量高,致密度低的问题。

我院拥有多项铝钪合金靶材制备专利,能生产12英寸以上大尺寸铝钪合金靶材,成分偏差小,纯度高,整体技术水平处于国内领先、国际一流。产品已经过国内外用户验证。

 

铝钪合金靶的应用:

铝钪合金是一种高性能铝合金,在铝合金中添加微量钪,可促进晶粒细化,提高再结晶温度250℃~280℃,是铝合金的强力晶粒细化剂和强效再结晶抑制剂,对合金的组织和性能影响明显,其强度、硬度、焊接性和耐蚀性大大提高。钪对铝有良好的弥散强化作用,在热加工或退火处理状态均保持稳定的非再结晶组织。 其中一些铝钪合金是经变形很大的冷轧薄板,即使在退火后仍保持这种结构。

 

钪对合金靶材具有良好的合金化作用,加入铝中能够生成弥散分布的Al3Sc相,极大地细化铝合金的组织,从而提高其强度,铝钪合金靶材具有耐腐蚀性及抗辐射能力强、电阻率低、热稳定性高等优点,能够满足基板电极层、大规模集成电路配线材料镀膜及使用的要求。

 

铝钪合金靶用于磁控溅射反应沉积制备掺杂钪氮化铝(ScAlN)薄膜。掺杂钪氮化铝薄膜具有较高的压电常数,比传统 AlN薄膜高约十倍。氮化铝钪(ScAlN)压电薄膜具有声速高、热稳定性好、禁带宽度大等显着优点,特别是与CMOS工艺兼容的显著有点,可以克服氮化铝(AlN)压电薄膜压电体小、机电耦合系数低的缺点,在体声波、声表面波、能量采集、超声波检测和场效应晶体管等方面具有重要的应用价值。ScAlN薄膜可用于制备微型机电系统(MEMS)、5G射频(RF)滤波器、超声换能器(PMUT),手势或指纹识别装置、医学传感器等。

 

随着5G新一代通讯时代的到来,除了带宽和数据速率之外,另一个关键参数是信号的完整性,这就需要提高Q值。 Q值与应用中使用的薄膜材料的压电特性有关。 目前使用的AlSc 合金具有不同的钪(Sc)含量,较高的Sc含量可带来更高的压电特性,氧含量越低对压电性能提升越明显。我院利用新工艺可以生产Sc原子含量高达43%at的低氧含量铝钪合金靶材。