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化合物半导体器件

场景：用于制造铟镓砷（InGaAs）、铟磷（InP）等化合物半导体芯片，广泛应用于 5G 通信基站、雷达、光纤通信等高频电子设备。

作用：提升器件的高频性能和可靠性，是 5G 毫米波芯片的核心材料之一。

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。

溅射时间与沉积厚度

厚度监控：使用石英晶体微天平（QCM）实时监测薄膜沉积速率，结合靶材消耗速率（约 0.1~0.5 μm/min，与功率相关），控制溅射时间。

靶材利用率：避免过度溅射导致靶材 “打穿”（剩余厚度＜2 mm 时需及时更换），通常平面靶材利用率约 30%~40%，旋转靶可提升至 60% 以上。

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