铝钪靶材(AlSc)

铝钪靶材(AlSc)

产品简介(Introduction)

铝钪靶材(AlSc)由铝(Al)与钪(Sc)组成,是近年来在半导体、高性能射频器件(RF)、压电薄膜、MEMS 器件及光电应用中备受关注的关键合金靶材。钪是一种稀有稀土金属,其掺入铝中后可显著提升薄膜的晶体质量、压电性能(尤其适用于 AlScN)、电子迁移率、硬度和热稳定性。

AlScN 薄膜(由 AlSc 靶材沉积)被视为下一代高性能射频滤波器(BAW/SAW)和 MEMS 传感器的核心材料。


产品详情(Detailed Description)

铝钪靶材采用高纯铝和高纯钪粉末,通过真空熔炼、喷铸、CIP 冷等静压、真空烧结或 HIP 热等静压工艺制备,确保靶材具有高度均匀的微观组织和稳定的 Sc 分布。

典型规格参数

  • 纯度(Purity):99.9% – 99.99%

  • 常用钪含量(Sc 含量 wt%)

    • 5% Sc

    • 10% Sc

    • 20% Sc

    • 30% Sc

    • 40% Sc(高性能 RF 应用)

    • 其它 Sc 比例可定制(1–50%)

  • 形状/尺寸(Size)

    • Ø25–300 mm 圆形靶

    • 矩形靶可定制

  • 厚度(Thickness):2–6 mm(可做薄靶)

  • 生产工艺(Process):Vacuum Melting / Spray Casting / HIP / CIP + Sintering

  • 背板(Bonding):铜背板(Cu)、钛背板(Ti)、铟焊(Indium Bonding)

材料优势

  • 与纯铝相比,AlSc 具有更高的结构强度

  • 钪能显著改善 AlN 的压电系数

  • 薄膜纹向一致性好、压电响应提升 2–4 倍

  • 高温稳定性和抗氧化能力更强

  • Sc 分布均匀性高,适用于大尺寸靶材


应用领域(Applications)

1. 高频射频滤波器(RF Filters: BAW / SAW)

使用 AlSc 靶材制备的 AlScN 薄膜具有:

  • 高压电性能(e₃₃ 增强)

  • 更大的耦合系数(k²_eff)

  • 更高频率范围可用

广泛用于:

  • 5G 通信

  • Wi-Fi 6 / 7

  • 卫星通信设备

  • 高频射频前端模块


2. MEMS 传感器(MEMS Sensors)

包括:

  • 加速度计

  • 压力传感器

  • 超声换能器(PMUT)

  • 微机械谐振器

高钪含量可显著增强薄膜的灵敏度与响应速度。


3. 光电器件(Optoelectronics)

用于:

  • 高性能光学薄膜

  • 紫外光探测器

  • 电致伸缩材料

  • 光声传感器


4. 高性能金属薄膜(Functional Metal Films)

  • 导电层

  • 耐腐蚀层

  • 轻量结构膜

  • 高温稳定薄膜


5. 科研用途(R&D)

  • AlScN 的结构研究

  • 钪含量对压电性能提升的实验

  • 薄膜晶体生长研究

  • 多元稀土功能膜体系开发


技术参数(Technical Parameters)

参数 典型值 / 范围 说明
纯度 99.9–99.99% 确保高性能薄膜的品质
Sc 含量 1–50% 可定制 直接影响压电性能与结构稳定性
致密度 ≥98–100% TD 低颗粒、高均匀度薄膜
厚度 2–6 mm 适配主流溅射设备
背板 Cu / Ti / Al / In 增加散热、降低开裂风险

材料对比(Comparison)

材料 主要优势 应用场景
AlSc 压电性能强、高频性能佳 RF 滤波器、MEMS
AlN 压电性能稳定但一般 基础压电器件
Al 轻量、导电性好 金属层
Sc 稀土金属,改善薄膜性质 掺杂提升薄膜性能

常见问题(FAQ)

AlScN 的压电性能比 AlN 强吗?
是,Sc 的添加可使压电常数提升 200–400%。

AlSc 是否稳定?
高纯度 AlSc 靶材稳定性好,可用于高功率溅射。

可以做 300mm 靶材吗?
可以,支持 Ø300 mm 圆靶和矩形靶。

Sc 含量越高越好吗?
高 Sc(>30%)可提升性能,但也会增加薄膜应力,需根据工艺选择。


包装(Packaging)

  • 双层真空封装

  • 干燥剂吸湿保护

  • 多层防震材料

  • 出口级木箱/硬盒包装

  • 每片附唯一批号与检测报告


结论(Conclusion)

铝钪靶材(AlSc)作为 AlScN 高性能压电薄膜的核心材料,是 5G、射频通信、MEMS、光电器件和先进材料研究中的关键合金靶材。苏州科跃材料科技有限公司提供高纯度、高致密度、Sc 含量可定制的 AlSc 靶材,满足科研与工业级薄膜沉积需求。

如需报价,请联系:
📩 sales@keyuematerials.com