半导体领域:纯铟在半导体中用作薄膜层,铟靶材可用于制造高速电动机的轴承涂层,使润滑油均匀分布,还可用于半导体器件的制造,如集成电路、芯片等。
集成电路(IC)制造
用途:作为金属互连层或接触电极材料,用于芯片内部的导电线路、晶体管电极等关键部位。
优势:铟的低熔点和高延展性使其易于加工成极薄的薄膜,满足纳米级制程对材料精度的要求。
航空航天与国防科技
1. 红外探测与成像
用途:在红外焦平面阵列(IRFPA)中作为芯片互连材料(如铟柱倒装焊),实现探测器芯片与读出电路的高密度连接。
场景:军用夜视仪、卫星遥感设备、热成像仪等。
2. 高温真空器件
应用:在航空航天用真空电子器件(如行波管、磁控管)中作为密封材料或电极镀膜,利用铟的低蒸气压和抗腐蚀特性。
功率与温度管理
溅射功率:
铟的溅射阈值较低(约 10 eV),起始功率不宜过高(建议从 50 W 逐步递增),避免瞬间过热导致靶材熔融或飞溅(铟熔点仅 156.6℃,过热易造成靶材局部熔化,形成 “熔坑” 影响均匀性)。
直流溅射功率密度通常为 1~5 W/cm²,射频溅射可适当提高至 5~10 W/cm²。
靶材冷却:
采用水冷靶架(水温控制在 15~25℃),确保溅射过程中靶材温度低于 80℃(高温会导致铟原子扩散加剧,影响薄膜结晶质量)。
定期检查冷却水路是否通畅,避免因散热不良导致靶材变形或脱靶。