磁控濺射是制備薄膜材料的主要技術(shù)之一，因其高致密度、優(yōu)良附著性等優(yōu)點，在電子薄膜、光學(xué)薄膜、光電薄膜、磁性薄膜和超導(dǎo)薄膜等技術(shù)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。隨著上述領(lǐng)域的高速發(fā)展，濺射靶材的需求量急劇增加。濺射靶材通常有兩種：平面靶材和旋轉(zhuǎn)靶材。
平面靶材利用率一般只有20%~30%；隨著技術(shù)的進(jìn)步，逐漸開始向旋轉(zhuǎn)靶過渡，旋轉(zhuǎn)靶在使用過程中能夠圍繞在固定的磁控濺射設(shè)備上旋轉(zhuǎn)，可360度均勻刻蝕靶面，這樣均勻的使用可使鍍膜均勻、穩(wěn)定性高、成品率高，靶材利用率可高達(dá)80%以上，在使用過程中不會出現(xiàn)靶材“結(jié)瘤”現(xiàn)象。
采用綁定貼合的手段是旋轉(zhuǎn)靶材制造行業(yè)最重要的一類旋轉(zhuǎn)靶材制備手段，把靶材分節(jié)綁定在金屬襯管(通常為不銹鋼或者鈦材料制備)上，以提高導(dǎo)熱性能和強度。
目前旋轉(zhuǎn)靶材的綁定基本工藝為：將內(nèi)表面金屬化的靶管套在經(jīng)過處理的襯管外表面，靶管和金屬襯管之間通過金屬焊料（通常為金屬銦）粘結(jié)。在綁定的過程中，需要對金屬襯管和靶管進(jìn)行加熱，然后把熔化的金屬焊料填充到靶管和金屬襯管的縫隙里，隨后冷卻、焊料固化，將靶管牢牢地固定在襯管上。
綁定焊接率（貼合率）的質(zhì)量直接關(guān)系到靶材濺射過程中的導(dǎo)熱效果，如果綁定后靶管、背管和銦層貼合效果不夠，在濺射過程中會出現(xiàn)導(dǎo)電不良，散熱效果不好，導(dǎo)致局部受熱不均勻，當(dāng)溫度超過焊料的熔點，金屬焊料就會熔化流出滴落在膜面上，或者導(dǎo)致靶材受熱不均勻開裂（陶瓷靶），開裂的靶材碎片損傷薄膜表面的質(zhì)量。因此對旋轉(zhuǎn)靶材進(jìn)行高質(zhì)量的綁定貼合，提升焊接率（貼合率）可以有效提升后續(xù)磁控濺射鍍膜的質(zhì)量。
德國析塔SITA清潔度儀可以量化靶管表面清潔度情況，通過德國析塔SITA清潔度儀實時測量靶管表面清潔度情況，確保后續(xù)金屬化及綁定貼合工序時靶管表面無油污，提高焊接率。
RFU：relative fluorescence units (相對熒光單位)，常被用于做表面殘留污染物檢測，數(shù)值越大，則表明測試點的各類有機污染物（拉伸油、切削油、清洗劑、脫模蠟、膠黏劑、助焊劑等）殘留量越大。
德國析塔SITA表面清潔度儀采用共焦法原理，通過光源發(fā)射出較佳波長的UV光檢測金屬表面的污染物，內(nèi)置的傳感器精準(zhǔn)探測污染物引起的熒光強度，該熒光強度的大小取決于基材表面有機物殘留情況，從而能精準(zhǔn)量化檢測金屬表面清潔度。
某國內(nèi)靶材制造商，在旋轉(zhuǎn)靶材進(jìn)行研磨、切割清洗后會對靶管進(jìn)行清潔度量化管控，確保靶管內(nèi)表面無肉眼可見油污或清洗劑殘留后才允許進(jìn)行后續(xù)的金屬化及綁定貼合工序，以確保綁定焊接率（貼合率）。
樣品：5個樣品
測量儀器：德國析塔SITA表面清潔度檢測儀CleanoSpector
測量模式：RFU值（相對熒光單位，RFU值越高，污染程度越大）
測量值：在靶管上隨機選取10個測試點，測試結(jié)果取平均值；
以下為使用德國析塔SITA清潔度儀測試靶管不同位置清潔度的測試結(jié)果，由于油污分布不均勻，因此不同位置的清潔度也不一樣：
| 測試點（單位：RFU） | 平均值 （單位：RFU） | ||||||||||
| 測試樣品 | P1 | P2 | P3 | P4 | P5 | P6 | P7 | P8 | P9 | P10 | |
剛燒結(jié)完 （無油污） | 0.3 | 0.3 | 0.2 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.3 | 0.7 | 0.1 | 0.22 |
燒結(jié)完 （倉庫放置幾個月） | 27.7 | 25.5 | 27.6 | 84.1 | 57.3 | 15.4 | 91.6 | 9.9 | 145.3 | 60.8 | 59.48 |
開裂殘靶 （殘次品） | 68.5 | 21.5 | 128.6 | 73 | 68.7 | / | / | / | / | / | 72.06 |
未清洗 （研磨、切割后肉眼可見污染區(qū)） | 22.5 | 30.6 | 83.3 | 97.5 | 22.4 | 15.7 | 12.2 | 24 | 39.3 | 54.3 | 41.98 |
清洗后 （肉眼不可見污染物） | 4.4 | 6 | 6.4 | 6.8 | 5.3 | 9.7 | 9.4 | 8.3 | 6.6 | 4.6 | 6.58 |
如上圖所示，可以得出以下結(jié)論：
①剛燒結(jié)完的靶管工件，RFU值低，說明靶材表面很干凈，無油污
②靶管燒結(jié)完后在倉庫放置期間，受到污染, RFU值升高
③開裂殘靶次品RFU值高，清潔度很差
④研磨、切割后的靶管未清洗前RFU值高，說明表面不干凈，存在污染
⑤清洗后的靶管RFU值低，說明靶管清洗效果較理想
德國析塔SITA表面清潔度儀能量化測出靶管清洗前后的清潔度差異。在旋轉(zhuǎn)靶材的綁定工藝前，使用德國析塔SITA表面清潔度儀可以更好幫助企業(yè)判斷靶管表面清洗情況，以提供足夠干凈的靶管進(jìn)行后續(xù)綁定工藝，從而保證磁控濺射鍍膜的質(zhì)量。
翁開爾是德國析塔SITA中國指定代理，歡迎致電【13202947058】咨詢更多關(guān)于德國析塔SITA表面清潔度檢測儀產(chǎn)品信息、技術(shù)應(yīng)用和客戶案例等。
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