超聲波清洗技術在濺射靶材（cái）清洗中的應用
2024年07月22日
靶材，也稱為濺射靶材，是在高速荷能粒子轟擊下作為目標材料的物質。通過不同的激光（離子光束）和不同的靶材相互作用得到不同的膜係，實現導電或阻（zǔ）擋等功能。靶材廣泛應（yīng）用於科學實驗和工業加工中，如高能物理實驗、材料分析、半導體製造、顯示麵板、太陽能（néng）電池、光學器件、磁記錄等領域。靶（bǎ）材通常由（yóu）“靶坯”和“背板”組成，靶坯由（yóu）高純金屬、合金、陶瓷或複合材料製成，背板則起到固定靶坯並導熱導電的作（zuò）用。
靶材是製備高品質薄（báo）膜的關鍵材料，其純度必須達到99.95%以上，密度應達到理論密度的90%以（yǐ）上，且應具（jù）有均勻的形狀與尺寸。此外，一個高潔淨度和高光潔度的表麵（miàn）有利於實現均勻的膜層（céng）沉積。
在濺射鍍（dù）膜過程中，若靶材表麵附著有（yǒu）油汙、灰塵、顆粒狀（zhuàng）雜質等異（yì）物，會引起電弧（hú）放電，導致靶材（cái）的一部分變為熔融態並向（xiàng）各個方向飛濺，附著在（zài）基板或已（yǐ）成膜的鍍膜上，將降低鍍膜質量，進而影響產品的合格率，導致（zhì）生產成本增加。因此，必須（xū）對靶（bǎ）材進行充分的清（qīng）潔，確保靶材的清潔度。
在靶材的製備過（guò）程中，超聲波（bō）清洗技術（shù）被廣泛應用於去除靶材表麵的各種汙染物。從原材料的初步清洗到成型、拋光（guāng）後的精細清（qīng）洗，再到最終（zhōng）產品的出廠前清洗，超聲波（bō）清洗技術貫穿（chuān）靶材生產的每一個（gè）環（huán）節。
原（yuán）材料的初步清洗
在靶材製備的起始階段，原材料表麵（miàn）可（kě）能沾有油汙、灰塵、氧（yǎng）化物等（děng）汙染物。如果這些汙染物不被有效（xiào）去除，它們將摻雜進隨後的熔煉、鑄造等成型過程（chéng）中，降低靶材的純度。超聲波清洗能夠深入材料表麵的微觀結構，迅速去除附著的汙染物，為製備高質量（liàng）的靶材打（dǎ）下堅（jiān）實基礎。
成型後的清洗
靶材在經過熔煉、鑄造或壓製成型後，表麵可能會形（xíng）成新的氧化物層或殘留加工助劑。超聲波清洗技術能夠有效去除這些物質，確保靶材表麵達到所需的潔淨度，為後續的機械加工和熱處理工藝提供保障。
靶材拋光後的精細清（qīng）洗
靶材（cái）在經過機械或化學拋光後，表麵光潔度（dù）得到顯（xiǎn）著（zhe）提升，但同時也可能（néng）引（yǐn）入新的微小顆粒或（huò）化學殘留物。應用超聲波清洗技術可以進一步清除這些汙染物，確保靶材表麵達到高光潔度標準，滿足薄膜製備過程中對靶材表麵質（zhì）量的嚴格要求。
背（bèi）板（bǎn）綁定前清洗
背板起到將濺射靶材固定在機台內的作用，高純金屬的濺射靶坯與背板可通過不同的焊（hàn）接工藝進行接合。在（zài）靶坯與背板（bǎn）接（jiē）合前，需要將表麵清潔（jié）幹淨，以去除各類有機汙染物（拉伸油、切削油、清洗劑、脫模蠟、膠黏劑、助（zhù）焊劑（jì）等（děng）），保證綁定材（cái）料的牢固性和可靠性。
鍍膜（mó）前清洗
常用的靶材鍍膜（mó）工藝有物理氣相（xiàng）沉積、化（huà）學氣相沉積、磁控濺射（shè）等，通過在靶材表麵形（xíng）成一層薄膜，可（kě）以提（tí）高其性能和耐用（yòng）性。超（chāo）聲波（bō）清洗是靶材鍍膜前非常重要的一（yī）步，可以去除（chú）靶材表麵的油汙、氧化（huà）物和金屬雜質等，提高（gāo）膜（mó）層質量和附著力。
出廠前清（qīng）洗
在靶材即將出廠前，進（jìn）行（háng）最終的超（chāo）聲波清洗是確保產品達到客戶要求的重要步（bù）驟。采（cǎi）用超聲波清洗（xǐ）可有效提升靶材表麵的清潔度、減少（shǎo）黑色氧化物產生，提升高質量膜層（céng）的沉積效率。
超聲波（bō）清洗是一種有效的靶材清洗方法，其原（yuán）理是利用超聲波在液體中的空化作用、加速度（dù）作用及直（zhí）進流作用對液體和汙物直接、間接的作用（yòng），使（shǐ）汙物（wù）層被分散、乳化、剝離而達到清洗目的，具有清洗效果好、清（qīng）洗速（sù）度快、不損傷靶材表（biǎo）麵、環保節能等優（yōu）點。
在靶材的超聲波清洗中，主要采用噴淋清洗和（hé）超聲波清洗工藝對靶材進行全麵的清洗，清洗後，使用烘幹裝置將靶材烘幹（gàn），避免留下水印和二次汙染。
清洗後的靶材應存儲在（zài）真空包裝中，使用防（fáng）潮劑，並存放在密封、清潔的環（huán）境中，以避免氧化和汙染，確保靶材的高清潔度和性能。
超聲波清洗技術在（zài）靶材製備過程中發揮著不可或缺的作用，為靶材的表麵帶來前所未有的清潔度，確保了其（qí）在薄膜製備中的卓越性能，提（tí）升（shēng）產品的市場競（jìng）爭力。
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