純化技術(shù)
區(qū)熔法:一種通過(guò)熔化和重新結(jié)晶來(lái)純化材料的方法,可有效去除銦中的雜質(zhì),提高其純度。
電解精煉:利用電化學(xué)反應(yīng)將銦從雜質(zhì)中分離出來(lái)。將銦材料作為陽(yáng)極,置于電解液中,通過(guò)施加電流使銦離子在陰極上沉積,從而得到高純度的銦。
化學(xué)純化:利用化學(xué)反應(yīng)去除銦中的雜質(zhì),例如通過(guò)溶劑萃取和化學(xué)沉淀等方法,可有效分離和去除雜質(zhì),提高銦的純度。
半導(dǎo)體領(lǐng)域:純銦在半導(dǎo)體中用作薄膜層,銦靶材可用于制造高速電動(dòng)機(jī)的軸承涂層,使?jié)櫥途鶆蚍植?,還可用于半導(dǎo)體器件的制造,如集成電路、芯片等。
銦靶是現(xiàn)代電子信息、新能源、高端制造等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的底層關(guān)鍵材料,其應(yīng)用深度和廣度直接反映一個(gè)國(guó)家在半導(dǎo)體、顯示、光伏等領(lǐng)域的技術(shù)水平。由于全球銦資源稀缺(主要伴生于鋅礦),且提純工藝復(fù)雜,銦靶的供應(yīng)鏈已成為各國(guó)關(guān)注的重點(diǎn)。未來(lái),隨著 5G、AI、新能源汽車等產(chǎn)業(yè)的爆發(fā),銦靶的需求將持續(xù)增長(zhǎng),同時(shí)推動(dòng)高純銦(99.999% 以上)制備技術(shù)的不斷突破。
功率與溫度管理
濺射功率:
銦的濺射閾值較低(約 10 eV),起始功率不宜過(guò)高(建議從 50 W 逐步遞增),避免瞬間過(guò)熱導(dǎo)致靶材熔融或飛濺(銦熔點(diǎn)僅 156.6℃,過(guò)熱易造成靶材局部熔化,形成 “熔坑” 影響均勻性)。
直流濺射功率密度通常為 1~5 W/cm2,射頻濺射可適當(dāng)提高至 5~10 W/cm2。
靶材冷卻:
采用水冷靶架(水溫控制在 15~25℃),確保濺射過(guò)程中靶材溫度低于 80℃(高溫會(huì)導(dǎo)致銦原子擴(kuò)散加劇,影響薄膜結(jié)晶質(zhì)量)。
定期檢查冷卻水路是否通暢,避免因散熱不良導(dǎo)致靶材變形或脫靶。