一、介绍

氧化铝陶瓷靶材是由高纯度氧化铝（Al₂O₃，纯度通常≥99.9%）经粉末冶金、高温烧结制成的溅射靶材，专用于物理气相沉积（PVD）工艺（如磁控溅射、脉冲激光沉积）。其卓越的绝缘性、化学惰性、高硬度及优异的光学性能，使其在半导体绝缘层、光学镀膜、耐磨防护等领域具有至关重要的作用。

二、性能特点

1. 卓越的薄膜特性

• 高绝缘性： 制备的氧化铝薄膜具有极高的电阻率（>10¹⁴ Ω·cm）和介电强度（~10 MV/cm），是理想的绝缘层和介质层材料。

• 高硬度与耐磨性： 薄膜硬度极高（莫氏硬度9级，仅次于金刚石），可显著增强器件表面的抗刮擦、抗磨损性能。

• 优异的化学稳定性： 对大多数酸、碱及溶剂具有极强的抵抗能力，耐腐蚀性极佳，且在高温下仍能保持稳定。

2. 高效溅射与成膜性能

• 高纯度与一致性： 超高纯度（≥99.9%）和严格的成分控制，确保薄膜性能稳定，避免杂质引入造成的电学或光学缺陷。

• 致密均匀的成膜： 靶材密度高（≥3.6 g/cm³），晶粒尺寸均匀，可实现低缺陷、膜厚均匀性佳（不均匀性≤5%）的高质量薄膜沉积。

• 良好的工艺稳定性： 陶瓷结构稳定，在长时间溅射过程中不易出现开裂或掉粉现象，使用寿命长。

3. 化学与工艺兼容性

• 优异的热稳定性： 熔点极高（2054℃），所制备的薄膜可在高温环境下工作，性能不发生退化。

• 广泛的气体兼容性： 可在惰性气体（Ar）、反应性气体（O₂）或混合气体环境下进行溅射，工艺窗口宽。

• 良好的附着性： 与多种基板（硅片、玻璃、金属等）具有良好的附着力，可作为功能层或保护层。

三、应用领域

1. 半导体与微电子

• 栅极介质层： 作为MOSFET器件的栅极绝缘层，或用于高κ介质/金属栅堆叠结构。

• 集成电路钝化层： 在芯片表面沉积Al₂O₃薄膜，保护内部电路免受环境中的水汽和离子污染。

• 薄膜电容器介质： 用于制备高容量、高稳定性的MIM（金属-绝缘体-金属）电容器。

2. 光学与光电子

• 抗反射涂层： 利用其合适的折射率，在眼镜、相机镜头、显示面板上沉积单层或多层减反射膜。

• 光学保护层： 应用于激光镜、红外窗口等光学元件表面，作为耐擦伤、耐腐蚀的保护膜。

• 光电设备： 作为OLED显示器、太阳能电池等器件的封装阻隔层，有效阻隔水氧渗透，延长器件寿命。

3. 耐磨与防护涂层

• 工具模具涂层： 在切削刀具、冲压模具表面沉积Al₂O₃涂层，极大提高其耐磨性、热稳定性和使用寿命。

• 航空航天与汽车： 为发动机部件、涡轮叶片等关键零部件提供高温抗氧化和耐腐蚀保护。

• 生物医学器件： 用于人工关节、手术工具等表面的功能性涂层，提供耐磨、耐腐蚀和生物惰性表面。

4. 其他前沿领域

• 磁记录存储： 在硬盘中用作磁头的保护层和绝缘层。

• 传感器： 作为MEMS传感器中的绝缘层或保护层。

• 腐蚀防护： 为金属基材（如不锈钢、铝合金）提供长效防腐保护。