铝钪靶材的特性及用途
铝钪靶材(Al-Sc Target)是由铝(Al)和钪(Sc)组成的合金溅射靶材,主要用于物理气相沉积(PVD)和化学气相沉积(CVD)工艺。
钪(Sc)作为稀土元素,能显著提升铝合金的性能,使其在半导体、航空航天、光学、新能源等领域具有广泛应用。
一、铝钪靶材的特性
1. 物理与化学特性
高纯度(≥99.9%~99.999%)适用于高端半导体制造,减少杂质对薄膜性能的影响。
轻质高强:密度低(约2.7 g/cm³),但强度显著高于纯铝,适用于航空航天轻量化需求。
优异的导电性与导热性适用于电子器件中的导电层和散热层。
高熔点(1541°C,钪的熔点):提高合金的高温稳定性,适用于高温环境。
耐腐蚀性:钪的加入增强铝的抗氧化能力,适用于恶劣环境。
2. 微观结构优势
晶粒细化:钪能抑制晶粒长大,形成细小均匀的晶粒结构,提高材料的强度、韧性和抗疲劳性。
Al₃Sc析出相:增强合金的抗蠕变能力,适用于高温应用。
3. 加工性能
可制成多种形状
良好的溅射均匀性:适用于高精度薄膜沉积,如半导体晶圆制造。
二、铝钪靶材的主要用途
1. 半导体与微电子行业
5G/6G射频滤波器:用于制备氮化铝钪(ScAlN)压电薄膜,提升信号滤波性能。
集成电路(IC)互连层:替代传统铝薄膜,降低电阻,提高芯片性能。
MEMS传感器:用于声学传感器(麦克风、扬声器)和指纹识别器件。
2. 航空航天
飞机结构材料
航空发动机涂层:耐高温氧化,延长涡轮叶片寿命。
卫星组件:提高抗辐射和耐腐蚀性能。
3. 光学与光电子
高反射镜:用于激光器、望远镜,提高光学反射率。
LED制造:作为导电层,提高发光效率。
4. 新能源
太阳能电池电极:提高光电转换效率。
燃料电池:用于电极涂层,增强耐腐蚀性。
5. 医疗与生物技术
医疗植入物涂层:提高生物相容性和耐腐蚀性。