通常靶材为多晶结构,晶粒大小可由微米到毫米量级.晶粒越细小则晶界面积越大,对性能的影响也越大.对于

同一种靶材.晶粒细小的靶的溅射速率比晶粒粗大的靶的溅射速率快:而晶粒尺寸相差较小(分布均匀)的靶测

射沉积的溥膜的厚度分布更均匀.据研究发现,若将钛靶的晶粒尺寸控制在100um以下,且晶粒大小的变化保

持在20%以内,其溅射所得的薄膜的质量可得到大幅度的改善

靶材晶粒大小测试三种基本方法

1、比较法:比较法不需计算晶粒、截矩.与标准系列评级图进行比较,用比较法评估晶粒度时一般存在一定的

偏差(t0.5级).评估值的重现性与再现性通常为+1级

2、面积法:面积法是计算已知面积内晶粒个数.利用单位面积晶粒数来确定晶粒度级别数.该方法的精确度中

所计算晶粒度的函数,通过合理计数可实现±0.25级的精确度.面积法的测定结果是无偏差的,重现性小于+0.5

级.面积法的晶粒度关键在于晶粒界面明显划分晶粒的计数，

3、截点法:截点数是计算已知长度的试验线段(或网格)与昂粒界面相交截部分的截点数,利用单位长度截点

来确定泉粒度级别数,截点法的精确度是计算的截点数或截距的函数,通过有效的统计结果可达到 +0.25级的

精确度,截点法的测量结果是无偏差的,重现性和再现性小于+0.5级.对同一精度水平,截点法由于不需要精确

标计截点或截距数,因而较面积法测量快

靶材金相图具体案例分析晶粒大小

1、确定照片的放大率

先测量微观照片的尺寸.长度或宽度选择其一,然后测量出试样的实际长度或者宽度

放大率=图片距离/实际距离

2、找出晶粒度级别数

计算出放大率之后就可以确定晶粒度级别数,首先要计算出试样中的晶粒数

晶粒数=完整的晶粒数+0.5倍的部分晶粒,完整昂粒的晶界都是可观察到的

其次计算出实际面积,实际面积=图片长/放大率x宽/放大率根据ASTM标准中的计算公式:N=2(n-1)其中N是

指放大100倍下每平方英寸的晶粒数.n是指晶粒级别数.进行单位换算之后可得到N的值,最后可计算出品粒级

别数n.

3、计算出平均晶粒直径

平均晶粒直径=试样的实际长度/截取部分的晶粒数实际长度=截线长度/放大率了解了晶粒大小(材料本身)对

靶材性能的影响,我们再简单说下工艺方面,结晶方向对靶材性能要求,由于在溅射时靶材原子容易沿着原子六

方紧密排列方向优先溅射出来,因此,为达到高溅射速率,可通过改变靶材结昂结构的方法来增加溅射速率,不

同材料具有不同的结晶结构,因而应采用不同的成型方法和热处理方法