氮化镓靶材-99.99% GaN target

一、什么是氮化镓靶材 GaN target，99.99%（4N）？

氮化镓靶材 GaN target，99.99%（4N）为多晶氮化镓陶瓷磁控溅射靶材，III‑V 族宽带隙半导体靶材；分子式：GaN，CAS：25617‑97‑4
纯度：99.99%(4N)；GDMS 检测，金属杂质总含量＜100 ppm；重点控制 O、C、Si、Fe、Al、In 杂质；氧含量是关键指标，科研级要求 O≤150 ppm
晶体结构：六方纤锌矿 Wurtzite；外观：灰黄‑深灰陶瓷块体
理论密度：6.15 g/cm³；优质靶相对致密度≥95‑98%
热学：高温分解，无真正熔点，约 800‑1000℃开始分解失氮；热导率约 130 W/(m・K)；热膨胀各向异性
光学电学：室温直接带隙3.4 eV，折射率≈2.4；本征 GaN 高阻 / 半绝缘陶瓷；

二、氮化镓靶材-99.99% GaN target的溅射关键工艺要点

1. GaN 陶瓷靶高阻半导体，优先用 13.56 MHz RF 射频磁控溅射；普通 DC 直流会靶面充电、打火起弧，不推荐直接 DC 溅射。
2. GaN 高温容易分解、失 N，溅射腔需要配少量高纯 N₂作为工艺保护气，防止薄膜贫氮，产生金属 Ga 析出相；基础工作气体 Ar。
3. 热导率中等，陶瓷脆性；功率阶梯缓慢提升，不可瞬间大功率；背板冷却必须良好，防止裂靶、脱焊。
4. 真空存储防潮；拿取戴无尘手套，禁止手直接接触靶面。
5. 对比工艺路线：
   • GaN 陶瓷靶 (RF)：直接沉积 GaN 薄膜，组分稳定；缺点：沉积速率偏低、靶材昂贵。
   • 金属 Ga 靶：DC 反应溅射，Ar+N₂气氛合成 GaN；缺点：成分对氮分压极敏感，容易富镓。

三、氮化镓靶材的主要应用方向

1. 光电子薄膜：蓝光 / 紫外 LED、Micro‑LED、紫外探测器、激光二极管 LD；AlGaN/InGaN 多层结构种子层、缓冲层
2. 功率射频半导体：HEMT 高电子迁移率晶体管、5G 射频功放、高压功率器件，溅射预制 GaN 缓冲层（非 MOCVD 外延）
3. 科研微纳加工：宽带隙半导体器件、压电薄膜、辐射耐受器件研究；替代反应溅射，直接得到 GaN 膜，成分可控
4. 传感器、空间抗辐照薄膜、异质结模板层
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