ito靶材的制备.docx

1、ito靶材的制备ITO靶材ITO靶材简介ITO靶材是三氧化二铟和二氧化锡的混合物，是 ITO薄膜制备的重要原料。ITO靶主要用于ITO膜透明导电玻璃的制作，后者是制造平面液晶显示的主要材 料，在电子工业、信息产业方面有着广阔而重要的应用。 ITO靶的理论密度为7115g/ cm3。优质的成品IT O靶应具有 99%的相对密度。这样的靶材具有较 低电阻率、 较高导热率及较高的机械强度。高密度靶可以在温度较低条件下在 玻璃基片上溅射，获得较低电阻率和较高透光率的导电薄膜， 甚至可以在有机材 料上溅射ITO导电膜。目前质量最好的ITO溅射靶，具有99%相对密度。靶材制备技术日本新金属学会在二十世纪九

2、十年代初期就把 ITO靶材列为高科技金属材料的第一位。我国在“九五”期间也曾将它作为国家“九五”攻关重点项目进行 立项研究，尝试了热压、烧结以及热等静压几种制备方法，但是未能形成大规模 的工业化生产。国外生产的ITO靶材早已投放市场，主要产家有德国 Leybold（莱博德）公司、日本Tosoh （东曹）公司、日本 Energy （能源公司）、日本 SamITO （住友）公司以及韩国 Samsung （三星）公司。国内生产靶材的公司主 要有：株洲冶炼集团有限责任公司、宁夏九0五集团、威海市蓝狐特种材料开发 有限公司、韶关西格玛技术有限公司和柳州华锡有限责任公司等。ITO靶材的制造技术高性能的IT

3、O靶材必须具备以下的性能：高密度，ITO靶材的理论密度为 7.15g/cm3,商业产品相对密度至少要达 98%以上，目前高端用途的产品密度在 99。5%左右；高耐热冲击性；组织均一无偏析现象；微细均匀的晶粒大小；纯 度达到99。99%。目前ITO靶材的生产工艺和技术设备已较为成熟和稳定，其主要制备方法 有热等静压法、真空热压法、常温烧结法、冷等静压法。真空热压法真空热压是利用热能与机械能将材料陶瓷致密化的工艺，可制备出密度达 91%96%的高密度ITO陶瓷靶。热压法的工艺流程是利用加热加工模具后，注 入试料，以压力将模型固定于加热板，控制试料之熔融温度及时间，以达融化后 硬化、冷却，再予以取出

4、模型成品即可。热压法是加压成型和加热烧结同时进行 的工艺，此工艺的优点是：（1）热压时，因为粉末处于热塑性状态，形变阻力小， 易于塑性流动和致密化，所以所需的成型压力较小。 （2）由于同时加温、加压，有助于粉末颗粒的接触、扩散和流动等传质过程，降低了烧结温度和缩短烧结时 间，抑制了晶粒的长大。（3）热压法容易获得接近理论密度、气孔率接近于零的 烧结体，容易得到细晶粒的组织。此方法的主要缺点为：由于受热压设备压力和 模具尺寸所限，靶材尺寸较小，目前靶材最大尺寸为 400X 300mm；对模具材料要求高（一般为高纯高强石墨），模具寿命短，损耗大，且在高温下与ITO靶材容 易发生还原反应。热压机需要

5、进口，而且不适于工业化连续生产，生产效率低， 产品成本高；靶材晶粒均一性差。日本索尼公司的专利中，采用真空热压法制备 ITO靶材的烧结工艺为：烧结温度1 100C，压力为100 kg/ cm2,保温30 min，制得的靶材的平均粒径 0.7 卩m，靶材致密度为98%。美国学者B.L.Gehman6在ITO粉中添加微量元素（如 A1、Si、Mg等），在Ar气中，用石墨模具进行热压，得到一组不同密度的靶材， 最高相对密度为96.0%，最低为85.6%。目前国内ITO靶材生产厂家普遍采用热压法生产ITO靶材，此法生产的ITO 靶材由于尺寸小、晶粒大小不均匀，只能用于低挡 TN-LCD、建筑玻璃镀膜和

6、冰 柜玻璃镀膜等低端领域。热等静压法热等静压法（hot isostatic pressing HIP）既可以认为是加压下的烧结，也可以 认为是高温下的压制。相对于传统的无压烧结而言，热等静压法可以在相对较低 的温度下（一般约为物料熔点的0.50.7倍）获得完全致密化，而且可以很好地控 制组织结构，抑制晶粒生长，获得均匀的、各向同性的组织，可以“净成型”力卩 工成具有一定复杂外形的产品。热均压工艺是将原料粉末成型以后， 以金属或玻璃材料包覆其外，然后再同时加温、加压，使得粉末陶瓷致密化。热等静压法制 备ITO靶材的工艺流程主要为：将单相的ITO固溶体粉末在一定的还原气氛（如 H2、N2与H2的混

7、合气体）和温度（300500E ）下进行部分还原，还原度 控制在0。020。2之间，再用模压或冷等静压以及两者兼用的成型方法 （100300MPa）将还原后的粉体压制成初坯，将初坯置于不锈钢的包套中并在两者之 间辅以隔离材料，然后对包套抽真空并且封口， 最后置于热等静压炉中在8001050C, 50200MPa的压力下进行26h热等静压制备出ITO靶材。热等静压法是国外最常用制备ITO溅射靶材的方法，热等静压法的优点是： （1）能克服在石墨模具中热压的缺点，不易还原。（2）由于制品在加热加压状态下， 各个方向同时受压，所制得的产品密度极高（几乎达到理论密度），可制成大尺寸 产品。热等静压强化了

8、压制和烧结过程，降低了烧结温度，避免了晶粒长大， 可获得极好的物理力学性能。其缺点是：由于使用均方性气体压力，没有剪应力 及模具摩擦力，因此保形性非常优良，但靶材尺寸受设备压力和压缸限制， 无法制备大尺寸靶材；设备昂贵，投资成本高；生产效率低，生产成本高，产品竞争 力不强。日本东曹公司采用热等静压方法，将 O2导入烧结容器中，罐体内部采用镀 氧化铝、镀氮化硼（BN）以及它们的多层喷镀，镀层的厚度为 100800卩m，烧结 温度为1 100C，烧结压力为100 kg/cm2,烧结时间为24h。此方法制得的ITO 靶材的致密度为90%100%,大多数形成了 95%99%的极高密度的烧结体。德 国莱

9、博德材料有限公司 M 施罗特，采用热等静压法制造ITO靶材。他采用由 部分还原的In2O3、SnO2粉末，该粉末具有氧化皮外层，内包金属相核，这种 粉末采用热压或热等静压，容易进行致密烧结，制成的 ITO靶具有高的机械强度和溅射靶的基质，可达到理论密度值 96%以上的相对密度。中南工业大学粉末冶金国家重点实验室张树高、 黄伯云利用热等静压的方法 制造ITO靶材，采用质量比为9: 1的In2O3和SnO2原料粉末，其平均粒径为 30200nm,纯度为99 99%;先进行冷等静压，压力为 200280MPa,保压时间 10分钟撚后进行热等静压，热等静压温度为 11001300C，保温时间0.56h

10、, 气氛压力为100120MPa,可以制造出高密度、高纯度、大尺寸的 ITO靶材。常压烧结法常压烧结法是上世纪90年代初期兴起的一种靶材制备方法，它是采用预压 方式（或粉浆浇铸方式）制备高密度的靶材素坯，在一定气氛和温度下对靶材素坯 进行烧结，通过对烧结温度和烧结气氛控制，使靶材素坯晶粒的生长得到有效控 制，达到靶材的高致密化及晶粒分布的均匀性。 常压烧结法的主要工艺为：将具有一定摇实密度（Tap Density）的ln2O3粉末与SnO2粉末混合，制备成浆料进行 粉浆浇铸或者在加入少量成型剂的情况下进行模压或冷等静压 （成型压力一般为100300MPa）或两者兼而用之；用粉浆浇铸或者添加了成

11、型剂的坯料要在 300 500C的温度范围进行长时间的脱水与脱脂处理， 最后在压力至少达到1atm的纯 氧或空气气氛下进行烧结，烧结的温度为 14501550C，所获得的靶材为单一ITO固溶体相，其相对密度为95%以上，ITO烧结体的晶粒尺寸为120卩m, 抗弯强度50200MPa,靶体的比电阻约为 1X 10-4? cm，热导率约为1.5X 10-247X 10-2cal cm-1 s-1。常压烧结法的主要优点有：靶材尺寸不受设备限制，能生产大尺寸靶材，且 设备投入少、生产成本低，生产效率高，靶材性能优良，易实现工业化生产。适 合高端显示器用镀膜靶材性能要求。缺点是：该法与其它方法相比是最难

12、烧结的 方法，要获得致密的烧结体，往往要提高原料粉末的烧结活性或添加烧结助剂。 而活性剂以及烧结助剂很难再从烧结体中去除。对粉末的烧结活性有很高的要 求，因此对粉体的形状、粒度以及粒度分布要求较严，为了达到要求一般对粉末 进行球磨、气流粉碎以及沉降分级处理。制备的靶材一般较薄，所以对靶材变形 的控制要求很严，一般要求有很好的净成型能力。常压烧结法制ITO靶材的难点体现在密度的提高，因为在高温下（特别是温 度高于1200C）ITO固溶体中的In2O3与SnO2会分解，并且以气态方式升华： 由此可见在低氧压特别是欠氧的气氛中， 由于In2O3、SnO2的分解以及In2O3、SnO以气态的方式挥发，

13、气态物质从ITO固溶体中逃逸形成了很多气流通道和 孔隙，阻碍了 ITO靶材密度的提高。因而在ITO靶材的烧结过程中通入一定压 力的纯氧或空气气氛来提高氧的分压，抑制上述的分解与挥发过程对于获得高密 度的靶材至关重要。常压烧结法对粉末的烧结活性有很高的要求， 日本新日矿集团的专利中，采用烧结法工艺制备ITO靶材，素坯使用冷等静压工艺，在1000kg/cm2的压力下 成型，素坯的密度可达3.98 g/cm3,素坯在烧结前须在80C下干燥24 h，然后在 1 650C、纯O2气氛下烧结9 h，制的靶材。常压烧结法对靶材变形的控制要求 很严，传统的常压烧结是将素坯直接放在刚玉垫板上烧结， 由于素坯的底

14、面与刚玉垫板存在摩擦，导致上下两面收缩不一致，样品变形。为解决这个问题，日本 东曹公司的专利是：在刚玉板上铺一层 5 mm厚的氧化铝粉末，素坯放置在粉末 上，烧结气氛为O2,在1 550C烧结5 h,其靶材致密度可达99.5%。中色（宁夏）东方集团公司在 2008年年中，已经基本掌握了 ITO靶材的烧结 工艺，现可生产出 300mmX 600mmX （610）mm,相对密度99%，稳定在 99.5%左右的大尺寸、高密度ITO烧结靶材。经过德国贺利士公司、深圳南玻 镀膜公司、蚌埠华益镀膜公司等用户试用，各项性能指标均达到或接近日本日矿 和韩国三星康宁靶材水平。冷等静压法冷等静压技术（Cold I

15、sostatic Pressing,简称CIP，是在常温下，通常用橡胶 或塑料作包套模具材料，以液体为压力介质，液体传递超高压使粉末成型，为进 一步烧结，煅造或热等静压工序提供坯体。一般使用压力为 100 630MPa。在低压氧气气氛气压保护下，将ITO粉体采用冷等静压压成大块陶瓷胚体，然后在 0.10.9MPa纯氧环境中，用15001600C高温烧结，可以生产密度达理论密度 95%的陶瓷靶。冷等静压法制备靶材的特点是：与机械压制相比，由于冷等静压制压力大， 工件受力均匀，特别适宜压制大尺寸的粉末制品。压制的粉末制品具有密度高， 密度均匀，压制的粉末不需添加润滑剂等优点。 生产成本较低，适于批

16、量生产，但是使用高温带压纯氧，生产带有一定的危险。 RXYQ-16-55高温高氧烧结炉已由浙江长兴益丰特种陶瓷窑业有限公司研制成功。日本同和鈜业株式会社的江岛、光一郎发明的 ITO靶材制备方法，采用比表面积15m2/g的纳米粉末，采用冷等静压法压出相对密度45%的坯体，在1500C 左右温度下烧制10h，可制备出相对密度为99%以上的溅射靶。日本东曹株式会 社的内海健太郎、黑泽聪、星野浩采用平均粒径为0.11.5卩m的In2O3和SnO2 混合粉末，添加PVA等粘合剂，先在300500C的温度下干燥520h进行脱粘 合剂处理然后在15001600C下，纯氧气氛中烧结530h，制备出的ITO靶材

17、相 对密度为99%以上。李锦桥设计出制备ITO靶材的专用设备，将ITO粉体冷等静压压成大块溅 射靶坯体，然后在0.10.5MPa纯氧环境中，在1500I600C高温烧结，可以生产 密度达理论密度95%的溅射靶。这种高温高氧烧结炉已由浙江长兴益丰特种溅射 靶窑业有限公司研制成功。该炉定型设计后有望工业化批量生产，为我国 ITO溅射靶国产化打下基础。另外，李晶等也进行了冷等静压烧结法制备 ITO靶材制备靶材的研究。他们先采用化学沉淀法制备复合粉末，通过冷等静压进行粉末 压制，压制出相对密度约为60%的生坯，然后将此压坯在1600C下烧结6h，可 得到相对密度90%的ITO靶材。总之，采用冷等静压制

18、坯，纯氧气氛和 15501650C条件下烧结的方法是目前国外采用较多的烧结方法。放电等离子烧结放电等离子烧结（SPS是在脉冲电流作用下，通过样品及间隙的部分电流激 活晶粒表面，在孔隙间局部放电，产生等离子体，粉末颗粒表面被活化、发热； 同时，通过模具的部分电流加热模具，使模具开始对试样传热，试样温度升高， 开始收缩，产生一定密度，并随着温度的升高而增大，直至达到烧结温度后收缩 结束，致密度达到最大。与常规烧结方式相比，SPS方法具有操作简单、高速烧 结、降低烧结温度、再现性高、安全可靠、节省空间、节省能源及成本低等特点。 已经被成功地应用于梯度功能材（FGM）、金属基复合材料（MMC）、纤维增

19、强陶瓷 （FRC）、纳米材料、多孔材料、磁性材料、金属间化合物和高致密度、细晶粒陶 瓷等各种新材料的制备。SPS烧结，利用未添加任何烧结助剂的粉体在中性气氛 下，在较低的温度下制备元素分布均匀，具有较高致密度和较好热学性能和电学 性能的ITO靶材。放电等离子烧结（SPS）是在脉冲电流作用下，粉末颗粒间放电， 产生瞬间高温进行烧结。与常规烧结方式相比，SPS法具有操作简单、高速烧结、再现性高、安全可 靠、节省空间、节省能源及成本低等优点。能在很低的烧结温度下，保温很短的 时间制备高密度的材料。K. Yamazaki用SPS方法初步制备出超细晶粒的 WC2Co系金属陶瓷。T. Nishimura

20、用 SPS方法制备了 a 2Si3N4 和 B 2Si3N4 陶瓷,烧结温度为 15001600C , 烧结时间57min,达到理论密度的98%以上，晶粒尺寸为150200nm。杜大明等也 用此法获得了致密的氮化硅陶瓷。高濂等用SPS方法制备了 20%AI2O32ZrO2陶 瓷，烧结压力为45MPa得到理论密度高于98%的细晶粒样品，断裂韧性KIC（压痕 法测定）接近10MPa m1/2。另外,用SPS方法在1450C时烧结得到了弯曲强度 达1000MPa的纳米5vol% SiC2AI2O3陶瓷。Cs.Baldzsi用放电等离子烧结获得了 几乎完全致密的碳纳米管增韧氮化硅复合陶瓷 ，其力学性能

21、明显优于热等静压法 制得的制品。我国从2000年起,武汉理工大学、北京工业大学、清华大学、北京 科技大学、中科院上海硅酸盐所等单位也相继引进了日本制造的 SPS设备，开展了用SPS技术制备新材料的研究工作，主要用来烧结纳米材料和陶瓷材料。各种制备方法都有优点与缺点，我们综合自己掌握的知识与技术选择合适的 方法进行改进技术弥补缺点充分利用优点制备靶材，得到靶材的各项性能符合我 们制备薄膜的要求，进而节约资源与降低成本，使得 ITO薄膜的应用范围更加广泛ITO靶材的研究现状及发展趋势ITO靶材制备的研究现状从目前ITO产业的现状来看，以日本 Japan Energy TOSOH及Mitsui三家

22、厂商囊括了 80%以上的ITO靶材市场，而Japan Energy在TFT及PDP方面市 场占有率较大，TOSOH在Color Filter方面较强，Mitsui则分配较为平均。日本 企业生产的靶材以大尺寸、高性能占据着显示器中高端领域，主要以常压烧结法 作为靶材主要生产方法，常压烧结法也是目前 ITO靶材生产的主流技术。我国虽然是世界第一产铟大国，铟产量占世界产量的 70%（原生铟），但是目前我国在 铟的深加工方面却处于初级阶段，从亚洲金属网相关分析来看，全球84%铟用于 ITO行业，（其次的几个消费领域分别是：合金领域，占全球铟用量量的 8%;化合物消费领域占5%，半导体行业占2%，研究行

23、业占1%），全球90%以上的平 板显示器件生产都集中在亚洲，因此，目前韩国、中国、台湾地区，都在积极研 发和引进常压烧结技术，韩国三星已经在这方面取得了突破性的进展， 打破了日本企业在方面的技术垄断地位。由于日本企业的技术封锁，我国的常压烧结技术 目前处于初级研发阶段，因此技术突破还须时日。 目前国内可供应商品靶材的单位主要有以下几家：株洲冶炼集团有限责任公司、宁夏九0五集团、威海市蓝 狐特种材料开发有限公司、韶关西格玛技术有限公司和柳州华锡有限责任公司 等。株洲冶炼集团有限责任公司，是我国早期开展 ITO靶材研究工作的主要单位之一，该公司与华中科大联合建立了博士后工作站，专门从事 ITO粉末

24、及靶材的研究，经过近十年的研究，采用热等静压法所研制的 ITO靶材相对密度99%,最大尺寸达到320mmx 300mm。宁夏九0五集团在纳米级铟锡氧化物（ITO） 粉体和高性能ITO靶材的研究与制造方面，率先在国内研制出了平均粒径小于 40nm的ITO超细粉体，并采用热等静压法制备出相对密度大于 98%的ITO靶材。 威海蓝狐公司开发出相对密度99%，平板靶材最大尺寸380mmx 200mm;筒形 ITO靶材密度99%。韶关西格玛技术有限公司依托于中南大学粉末冶金研究 所，成立了相关公司，专业从事氧化物纳米粉末及其相关制品的设计开发、 生产、销售和服务，其研制的ITO靶材相对密度99%晶粒度5

25、15卩m,电阻率0.14 x 10-3Q cm，外观为黑色。柳州华锡公司利用其在铟原材料上优势，也积极开展ITO靶材的研究工作，并与桂林电子科技大学开展了大尺寸超高密度 ITO靶材制备的新工艺研究。目前该公司所公布的 ITO靶材的性能指标如下：相对密度99%，电阻率w 0.25X 10-3Q cm,规格 300mmx 300mmx （510）mm,颜色 为灰黑色。ITO靶材的发展趋势近年来，随着平板显示器尺寸大型化的发展，对 ITO靶材尺寸及密度的要求也越来越高，热压设备与技术已远远不能满足其要求。因此，以烧结工艺生产 大尺寸、高密度ITO靶材已成为国内各大靶材生产厂家研发的重点。 LCD经过

26、长时间的发展后，产品质量不断提升，成本也不断下降，对 ITO靶材的要求也随之提高，因此，配合LCD的发展，未来ITO靶材发展大致有以下的趋势。目 前LCD、PDP及OLED等显示技术的发展，要求提升ITO靶材品质，降低成 本，所以ITO靶材呈现以下的发展趋势。1） 尺寸大型化 随着液晶模块产品轻薄化和低价化趋势的不断发展，相应的ITO玻璃基板也出现了明显的大型化的趋势，因此 ITO靶材单片尺寸大型化 不可避免。为了满足大面积镀膜的工艺要求， 技术先进企业采用大尺寸靶材，以 减少靶材的拼接接缝数量，提高效率和品质。这主要是由于靶材之间的缝隙破坏 了靶材表面电子的定向运动，并且，在缝隙处容易集聚大

27、量的电荷，从而容易引 起靶材的放电现象，造成靶材过早黑化。靶材的黑化会造成很多问题，如面电阻 增大，膜厚增加，透过率降低，靶材的溅射率降低，导电功率加大和电压升高等。2） 低电阻率 随着LCD愈来愈精细化发展的趋向，以及它的驱动程序不同，需要更小电阻率的透明导电膜，要求改善ITO靶材性能，改进溅射技术和装备。 目前ITO靶材所形成的ITO膜电阻，在基极温度350E时，已达到1。1X10-4 ? cm以下，而高端液晶显示用ITO膜，要求更低的电阻。3） 高密度化密度作为ITO靶材最重要的技术指标，直接影响到靶材的使用 效率和ITO膜的品质，若使用低密度靶材，有效溅射面积会减少、溅射速度也 会降低

28、，靶材的使用周期会缩短，造成成本升高，ITO膜品质下降；使用高密度 靶则表面变化较小，膜品质高，使用周期长。4） 靶材本体一体化。如前所述，靶材将朝大面积发展，以往技术能力不足时， 必须使用多片靶材拼焊成大面积，但由于接合处会造成镀膜质量下降，因此目前 大多以一体成形为主，以提升镀膜质量与使用率。未来新世代 LCD玻璃基板尺 寸的加大，对靶材生产厂家是一项严苛的挑战5）提高使用率提高ITO靶材的溅射使用效率，一直是该领域研究的热点和 难点之一。平面ITO溅射靶使用效率约为2025%,而采用非平面式溅射靶将 可使其使用率提升至40%60% o目前，靶材生产企业都在积极研究开发旋转 式ITO靶材以

29、及管状ITO靶材，此技术的研发与应用势必会给 ITO产业带来新 的技术革新。目前在ITO靶材技术方面，虽然还是日本企业领先和掌握着先进技术，但 国内多家厂商在积极研究开发自主的应用技术。 国家目前对铟的出口采取了许可 证制度，使得国际铟呈现出了局部短缺的现象， ITO靶材的生产格局将有可能发生大变化，国内的靶材生产厂家遇到了前所未有的良好机遇。 若高性能ITO靶材生产技术能够本土化，势必会对 ITO产业的发展产生深远的影响，提升我国 企业在平板显示领域的整体竞争力。现有靶材的不足目前国内生产并能供应的ITO靶材的尺寸都相对比较小。几个厂家提供的 靶材尺寸如下：宁夏有色金属冶炼厂 2 0 0仅5

30、 0 代 1 0 ） mm;广西柳州华 锡集团有限责任公司2 5 0X 2 0 0 mm。这些都是小尺寸靶材，虽然这些靶材满足 了一定的生产需要，但是，根据时代发展的要求和科学技术部 当前优先发展的 高技术产业化重点领域指南（1 999 ）所指出的方向，即电子专用材料近期产 业化的重点是：ITO大型靶材和ITO导电玻璃。在镀制I T O膜过程中，为了满 足大面积镀膜的工艺要求，必须将多块小的靶材进行连接 ，S D P 一 8 5 OVTMB设备用两片构成一副完整的靶材， ARI s O 一 8 0 0设备用四片，这样势 必影响靶材的利用率，更严重地影响镀膜的质量。这是因为，靶材之间的缝隙破 坏

31、了靶材表面电子的定向运动，并且，在缝隙处容易集聚大量的电荷，从而容易 引起靶材的放电现象，造成靶材过早黑化。靶材的黑化会造成很多问题，如面电 阻增大，膜厚增加，透过率降低，靶材的溅射率降低，导电功率加大和电压升高， 由此，整个靶材的面放电增多等等，降低靶材的利用率。因此，着手研究生产大 面积靶材有着及其重要的意义。ITO靶材制作的难点就是氧化铟锡在高温下的分解和挥发行为， 这种物性使得制备靶材工艺难度大大增加。如何保持粉末特性和控制烧结体内晶粒尺寸的优 点，为靶材具有良好微观结构提供了条件。如何让提高 ITO靶材的质量，满足镀膜技术和要求日益提高的客观需要。生产大面积靶材所面临的难题生产靶材的工艺大多采用热等静压方式， 这种生产有受压缸尺寸的限制，不 能生产出大尺寸的靶材，而要增大压缸的尺寸，则成本会成倍的增长。另外，在 生长大尺寸的靶材时，如何确保大尺寸溅射靶材的微观结构与组织的均一性以及 避免产生缺陷，也是一个有待解决的课题，溅射靶材的微观结构的均一性对于溅 射时的成膜速率、淀积薄膜的质量及厚度分布等均有很大的影响。 细晶粒结构的 溅射靶材的成膜速率大于粗晶粒靶材。 所以，如何生产大尺寸并保持微观结构与 组织均匀性，合成搞密度靶材是靶材研制的难题。