平面顯示用鈦靶是一種用于磁控濺射或離子鍍膜工藝的高純度鈦材料，主要用于在玻璃基板或柔性基板上沉積導(dǎo)電層（如ITO替代層）、阻擋層（如銅擴(kuò)散阻擋）或光學(xué)功能層。其核心要求是薄膜的均勻性、低缺陷率和電學(xué)性能穩(wěn)定性，適用于液晶顯示器（LCD）、有機(jī)發(fā)光二極管（OLED）、MicroLED及觸摸屏等平面顯示器的制造。有關(guān)屏顯用鈦靶材，凱澤金屬結(jié)合靶材性能、材質(zhì)、工藝、標(biāo)準(zhǔn)、應(yīng)用等，整理如下：
1、性能特點(diǎn)
超高純度：純度≥99.995%（4N5級(jí)及以上），雜質(zhì)（如Fe、Cr、Ni）需嚴(yán)格控制在ppm級(jí)，避免影響薄膜電學(xué)性能。
微觀均勻性：晶粒尺寸細(xì)小（通常<50μm），無(wú)氣孔、夾雜等缺陷，確保濺射膜層均勻。
高密度：≥4.51 g/cm3（接近理論密度），減少濺射過(guò)程中的顆粒飛濺和電弧放電。
低氧含量：氧含量≤500 ppm，防止薄膜電阻率升高。
表面粗糙度：Ra≤0.8 μm，降低薄膜針孔率。
2、材質(zhì)與制造工藝
材質(zhì)：
高純鈦（4N5級(jí)及以上），常用牌號(hào)為ASTM Grade 1或定制超低氧鈦。
特殊需求時(shí)添加微量合金元素（如Ta、Nb）以調(diào)節(jié)薄膜電阻率。
制造工藝：
原料提純：電子束熔煉（EBM）或真空電弧熔煉（VAR）去除揮發(fā)性雜質(zhì)。
塑性加工：熱等靜壓（HIP）致密化→多道次軋制→退火（消除內(nèi)應(yīng)力）。
精密加工：線切割→鏡面拋光→超聲波清洗（去除表面污染物）。
檢測(cè)：XRD晶相分析、SEM微觀形貌檢測(cè)、GDMS成分分析。
3、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)
國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)：
SEMI F47（半導(dǎo)體靶材通用規(guī)范）
ASTM B348（鈦及鈦合金棒材/板材）
行業(yè)規(guī)范：
顯示面板廠商定制標(biāo)準(zhǔn)（如三星、京東方對(duì)靶材氧含量和晶粒度的特殊要求）
國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)：
GB/T 3620.1（鈦及鈦合金牌號(hào)）
SJ/T 11609-2016（平板顯示用濺射靶材技術(shù)規(guī)范）
4、應(yīng)用領(lǐng)域
TFT-LCD陣列：銅布線阻擋層（TiN/Ti疊層）。
OLED陽(yáng)極：透明導(dǎo)電氧化物（TCO）的底層附著層。
柔性顯示：PI基板上的金屬化導(dǎo)電層。
觸控傳感器：ITO替代方案中的復(fù)合金屬層。
光學(xué)鍍膜：抗反射層或電磁屏蔽層的制備。
5、鈦板靶、鈦管靶、鈦靶塊的異同
| 特性 | 鈦板靶 | 鈦管靶 | 鈦靶塊 |
| 形狀 | 平面矩形/圓形板狀 | 空心圓柱體 | 實(shí)心長(zhǎng)方體/異形塊體 |
| 適用工藝 | 大面積磁控濺射（水平式設(shè)備） | 旋轉(zhuǎn)濺射（提高利用率） | 小型設(shè)備或特殊結(jié)構(gòu)鍍膜 |
| 均勻性控制 | 邊緣效應(yīng)需優(yōu)化磁場(chǎng)設(shè)計(jì) | 膜厚均勻性更佳（旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)性） | 局部沉積速率需精確校準(zhǔn) |
| 加工難度 | 高（需大尺寸軋制技術(shù)） | 中（焊接密封要求高） | 低（可機(jī)加工復(fù)雜形狀） |
| 成本 | 高（材料利用率約30-40%） | 中（利用率可達(dá)70%） | 低（適用于小批量定制） |
6、選購(gòu)方法與注意事項(xiàng)
1）選購(gòu)方法
純度與雜質(zhì)檢測(cè)：
要求供應(yīng)商提供GDMS（輝光放電質(zhì)譜）報(bào)告，重點(diǎn)核查Fe、Cr、Ni、O含量。
例如：Fe ≤50 ppm，O ≤300 ppm。
微觀結(jié)構(gòu)驗(yàn)證：
SEM圖像檢查晶粒尺寸與分布，要求無(wú)異常晶粒長(zhǎng)大（避免濺射時(shí)產(chǎn)生微顆粒）。
尺寸適配性：
確認(rèn)靶材尺寸與設(shè)備腔體匹配（如G5/G10.5代線對(duì)應(yīng)靶材長(zhǎng)度可達(dá)3米以上）。
供應(yīng)商技術(shù)能力：
優(yōu)先選擇具備EBM+HIP一體化工藝的廠商（確保高密度與低氧含量）。
性價(jià)比評(píng)估：
計(jì)算靶材壽命（單位面積濺射量），對(duì)比不同工藝（鑄造 vs. 粉末冶金）的性價(jià)比。
2）注意事項(xiàng)
儲(chǔ)存與包裝：
真空鋁箔袋封裝，充氬氣保護(hù)，防止吸氧和表面氧化。
儲(chǔ)存溫度建議20±5°C，濕度≤30% RH。
運(yùn)輸防護(hù)：
使用防震木箱+PE泡沫，避免長(zhǎng)途運(yùn)輸中靶材開(kāi)裂（尤其是大尺寸板靶）。
使用優(yōu)化：
預(yù)濺射參數(shù)：功率密度≤8 W/cm2，時(shí)間≥20分鐘（去除表面氧化層）。
濺射氣壓控制：0.3-0.5 Pa（Ar氣流量與真空度平衡）。
維護(hù)與翻新：
定期使用非接觸式測(cè)厚儀監(jiān)控靶材消耗，剩余厚度<10%時(shí)需更換。
報(bào)廢靶材可回收重熔，但需注意雜質(zhì)累積問(wèn)題。
總結(jié)
平面顯示用鈦靶是高端顯示面板制造的核心材料，其超純、高密度和微觀均勻性要求遠(yuǎn)高于裝飾用鈦靶。選購(gòu)時(shí)需重點(diǎn)關(guān)注雜質(zhì)控制、晶粒細(xì)化工藝及供應(yīng)商的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)。相較于鈦管靶和靶塊，鈦板靶在大面積鍍膜中更具優(yōu)勢(shì)但成本較高，需根據(jù)設(shè)備類(lèi)型和工藝需求靈活選擇。使用中需嚴(yán)格遵循低氧操作規(guī)范，以保障薄膜的導(dǎo)電性和顯示面板良率。
