靶材晶粒尺寸和结晶方向会影响镀膜靶材的质量吗？

同一成分的靶材，晶粒尺寸较小的靶材比晶粒尺寸大的沉积速率快，这主要是由于晶界在溅射过程中更容易受到攻击，晶界越多，成膜就越快。晶粒尺寸的大小除影响溅射速率外，也会影响成膜质量。例如在产品生产过程中，NCr作为红外反射层Ag的保护层，其质量对镀膜产品有非常大的影响。由于NiCr膜层的消光系数比较大，所以一般镀的很薄(约3nm左右)。如果晶粒尺寸过大，溅射时间短，会造成膜层致密性差，降低其对Ag层的保护作用，导致镀膜产品氧化脱膜。

晶粒尺寸对于均匀性的影响则较小，研究表明，同一制备工艺制备的四个同材料金属靶，通过不同的热处理时间使晶粒尺寸从0.5到3.3mm变化，发现膜层的均匀性并没有差异。因此晶粒尺寸的大小对成膜的均匀性影响很小或者没有影响。但是晶粒尺寸的均匀性则会直接影响到成膜的均匀性，鉴于靶材是在不断地消耗，除考虑靶材同一层面的均匀性外，也应考虑靶材厚度方向上的均匀性，要求不同截面的晶粒尺寸尽量一致，进而保证不同时期溅射成膜的均匀性。可以看出靶a的晶粒尺寸大小和均匀性都比靶b的好，靶a对应溅镀成膜的质量更高。若将钛靶的晶粒尺寸控制在100lm以下；且晶粒大小的变化保持在20%以内，其溅射所得薄膜的质量可得到大幅度改善。

对于多晶体，晶体的晶粒在不同程度上会沿着某些特殊的取向排列。在靶材溅射过程中，靶表原子容易沿着原子最紧密排列方向择优溅射出来，材料的结晶方向对溅射速率和成膜厚度均匀性有很大影响，常可以通过改变靶材等特殊的取向排列。在靶材溅射过程中，靶表原子容易沿着原子最紧密排列方向择优溅射出来，材料的结晶方向对溅射速率和成膜厚度均匀性有很大影响，常可以通过改变靶材结晶结构的方法来提高的射速率和成膜质量。例如通过控制硅靶的加工工艺，使其晶粒存在一定的择优取向，可以将膜层的膜厚偏差从10%降低至5%。不同材料具有不同的结晶结构，应采用不同的成型、热处理方法和条件进行加工，使材具有的晶粒取向，提高磁控溅射成膜速率和膜层质量。

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