钽靶材通常是将特定要求的金属钽靶坯通过扩散焊或钎焊等方式接合到铜、铝等金属背板上。其中钽靶材参与溅射;背板提供支撑、导热、导磁等作用;接合方法保证靶坯和背板稳定连接。
钽靶材根据形状可分为圆形、矩形和三角形等异形的平面靶和旋转靶两种。钽靶材根据靶坯制备工艺可以分为熔铸锻造靶和粉末成形靶两种。靶材制约着溅镀薄膜的物理、力学性能,影响镀膜质量,钽靶材主要应满足:①杂质含量低,纯度高。靶材的纯度直接影响薄膜的成分。②内部组织均匀。晶粒尺寸和织构等内部组织情况影响溅射速率和薄膜厚度分布。③成分与组织结构均匀。靶材成分与组织均匀是镀膜质量稳定的重要保证。
钽靶材的制备工艺主要包括:①靶坯制备,分为熔铸锻造和粉末成形两种方法。熔铸锻造是矿石由湿法冶金获得的钽粉,然后等静压烧结后采用电子束熔炼或电弧炉熔炼制备纯度符合要求的钽锭,最后通过室温或加热锻、轧、挤压等变形加工获得特定内部组织的钽靶坯。粉末成形是用经湿法冶金方法获得的钽粉直接经过等静压烧结后制备的钽靶坯。②背板接合,又称绑定。分为扩散焊接和钎焊两种。扩散焊接通常通过热等静压方法实现,钎焊通常采用铟钎焊方法。