铝镝合金靶材定义、特性、制备方法和应用
发布时间：2025-09-05 作者：长沙鑫康新材料 阅读量：24
铝镝合金靶材由金属铝（Al）和稀土元素镝（Dy）通过特定冶金工艺制备而成。具有优良的导电性、延展性和镝独特的磁性能及高温稳定性。主要用于半导体、数据存储和光学镀膜等高科技领域。
铝镝合金靶材性能特点
优异的耐热性和抗电迁移能力：这是其核心、重要的应用价值。
良好的导电性：虽然镝的加入会略微降低纯铝的导电率，但铝镝合金依然保持着足够高的电导率，能够满足微电子互联导线的要求。
形成稳定的阻挡层：在有些应用中，镝能与硅（Si）衬底反应形成稳定、致密的稀土硅化物薄层（如 DySi₂），这层薄膜可以有效地阻止铝向硅中的扩散，避免形成破坏器件性能的“铝钉扎”或结穿刺现象，从而兼具导电层和扩散阻挡层的双重功能，简化工艺步骤。
铝镝合金靶材制备方法
原料准备：选用高纯铝粉（≥99.9%）与镝粉（≥99.5%），按目标原子比例精确称重。
冷压成型:将混合粉末装入模具，室温下通过液压机预压（压力约200–400 MPa），形成初步坯体。
热等静压烧结:将预压坯体置于高温高压环境中进行热等静压处理，温度控制在500–600℃，压力为100–200 MPa，持续2–4小时，以消除孔隙并提升密度15。
塑性变形加工:对烧结后的坯体进行热轧或热锻，加热至再结晶温度以上（需实验确定），通过多道次变形进一步致密化并细化晶粒。
退火处理:在惰性气氛中进行退火（300–400℃，1–2小时），消除内应力并稳定微观结构。
精密机加工:通过车床、铣床等设备将坯体加工至靶材所需尺寸，确保表面光洁度与平整度。
铝镝合金靶材主要应用领域
半导体集成电路：这是其主要的应用领域。用于制造芯片内部的金属互连线，特别是对可靠性和线宽要求极高的高端芯片（如CPU、GPU、存储器等）。它作为连接晶体管之间的导线，确保电流稳定传输。
平板显示技术：用于在TFT-LCD或OLED显示面板的薄膜晶体管（TFT）阵列中，制作源、漏电极和数据线。
数据存储介质：用于磁记录介质（如硬盘碟片）的底层或覆盖层，利用镝的磁性特性来优化磁记录性能。
光学镀膜：可用于制备具有特殊光学性能的薄膜，应用于一些高端光学器件或装饰镀膜中。
铝镝合金主要应用领域
航空航天领域：高可靠性结构件与功能部件
电子信息领域：高效散热与电磁兼容部件
新能源汽车领域：轻量化底盘与高效电机部件
医疗设备领域：生物相容性与精密结构件
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