Плоские серебряные мишени для напыления Ср99.99
Плоские серебряные мишени марки Ср99.99 — прецизионные расходные элементы для процессов физического осаждения из газовой фазы (PVD), применяемые в вакуумных установках магнетронного и электронно-лучевого напыления. Материал соответствует высокой пробе 999.9 — содержанию серебра не менее 99.99 % по массе, что обеспечивает воспроизводимость оптических, электрических и барьерных свойств формируемых тонкопленочных покрытий.
Мишени изготавливаются методом вакуумной плавки с последующей деформационной обработкой и механической доводкой. Плоский формат — прямоугольные или квадратные пластины с допуском по толщине 0.5 мм и шероховатостью рабочей поверхности Ra 1.6 мкм. Контроль химического состава проводится методом атомно-эмиссионной спектрометрии; содержание примесей (Cu, Fe, Pb, Bi, Sb) нормируется в пределах 10–50 ppm суммарно.
Технические характеристики
Ключевые параметры плоских мишеней Ср99.99 определяются условиями распыления и требованиями к однородности пленки:
- плотность — 10.49 г/см (теоретическая, не ниже 99.5 % от номинала);
- удельное электрическое сопротивление — 1.59 10 Омсм при 20 C;
- температура плавления — 961.9 C;
- скорость распыления в аргоне при плотности мощности 5 Вт/см — 0.35–0.45 нм/с;
- чистота — 99.99 %, аттестация по ТУ 48-1-01-88 или аналогам.
Плоская геометрия обеспечивает равномерное распределение эрозионной зоны при использовании магнетронов с протяженным катодом. Для увеличения коэффициента использования материала применяются мишени с фаской по периметру и системой водяного охлаждения тыльной стороны.
Применение в промышленности
Серебряные мишени Ср99.99 востребованы в производствах, где требуется сочетание высокой электропроводности, отражательной способности и биосовместимости покрытий:
- оптоэлектроника — формирование зеркальных слоев в светодиодных и лазерных структурах;
- микроэлектроника — контактные площадки и межсоединения в полупроводниковых приборах;
- тонкопленочная фотоэлектрика — тыльные контакты в CIGS- и кремниевых солнечных элементах;
- медицинская техника — антибактериальные покрытия на инструментах и имплантируемых устройствах;
- архитектурное остекление — низкоэмиссионные и солнцезащитные многослойные системы.
В процессах магнетронного распыления на постоянном токе мишени Ср99.99 демонстрируют стабильную дугостойкость при плотностях тока до 10 А/дм. Для реактивного напыления в среде кислорода или азота требуется контроль парциального давления реакционного газа во избежание отравления мишени и снижения скорости осаждения.
Конструктивные исполнения
Плоские мишени поставляются в нескольких типоразмерах, адаптированных под стандартные магнетронные узлы:
| Типоразмер, мм | Толщина, мм | Масса, кг | Плотность мощности, Вт/см | Способ крепления |
|---|---|---|---|---|
| 200 100 | 6 | 1.26 | 5–15 | механический прижим |
| 300 125 | 8 | 3.15 | 5–12 | винтовое |
| 400 150 | 10 | 6.29 | 3–10 | прижимная рамка |
Допускается изготовление мишеней нестандартной геометрии — с отверстиями под крепеж, пазами для термокомпенсации и скругленными кромками. Тыльная сторона обрабатывается с шероховатостью Ra 3.2 мкм для обеспечения теплового контакта с охлаждаемой подложкой.
Условия эксплуатации
Рабочий ресурс мишени Ср99.99 определяется глубиной эрозионной канавки, которая не должна превышать 60–70 % исходной толщины. При превышении этого значения возрастает риск локального перегрева и деформации пластины. Рекомендуемый остаточный слой — 2–3 мм для типоразмеров толщиной 6–10 мм.
Для продления срока службы применяется ротация мишени или использование нескольких зон распыления. Контроль равномерности толщины пленки на подложке осуществляется кварцевым датчиком; отклонение не превышает 3 % по площади 150 150 мм при правильно подобранном магнитном поле.
Вопросы и ответы
Какая чистота серебра гарантируется в мишенях Ср99.99?
Содержание серебра составляет не менее 99.99 % по массе. Суммарное содержание контролируемых примесей — Cu, Fe, Pb, Bi, Sb — не превышает 100 ppm, что подтверждается сертификатом анализа на каждую партию.
Какие вакуумные установки совместимы с плоскими мишенями Ср99.99?
Мишени применяются в магнетронных распылительных системах постоянного и среднечастотного тока, а также в установках электронно-лучевого испарения с горизонтальным или вертикальным расположением катода. Конструкция крепления подбирается под конкретную модель оборудования.
Какой ресурс работы мишени при типовых режимах напыления?
При плотности мощности 5–8 Вт/см и толщине 8 мм ресурс составляет 80–120 часов непрерывной работы до выработки эрозионной зоны. Фактический ресурс зависит от давления аргона, конфигурации магнитного поля и наличия реакционных газов.
Возможна ли переработка остатков серебряных мишеней?
Остатки с содержанием серебра выше 95 % принимаются на аффинаж с возвратом металла или зачетом стоимости при поставке новых мишеней. Условия переработки согласовываются индивидуально для каждой партии.
