一、核心特性：奠定卓越性能的基石

1.极致纯度：

核心要求： 严格限制铁 (Fe)、镍 (Ni)、铜 (Cu)、氧 (O)、碳 (C)、硫 (S) 等杂质含量。高纯度是获得低电阻率、高致密度、优异耐腐蚀性和良好附着力的薄膜的关键。

影响： 杂质是薄膜缺陷、针孔、高电阻和早期失效的主要诱因。高纯度直接决定了薄膜的功能极限。

2.高密度与低孔隙率：

制造工艺： 通过热等静压 (HIP) 或热压 (HP) 等先进粉末冶金工艺实现。高密度 (>98% 理论密度) 和低孔隙率对于 PVD 工艺至关重要。

优势： 显著减少溅射过程中的颗粒飞溅 (Arcing)，提高镀膜过程的稳定性和沉积速率，获得更均匀、致密的薄膜。

3.精细均匀的微观组织：

晶粒尺寸： 通常控制在细小且均匀的范围（约 100-500 μm 或更细）。细小均匀的晶粒结构有助于提高靶材强度和溅射均匀性。

结晶取向： 对于某些应用（如磁记录），特定的结晶取向（织构）能优化薄膜性能。

4.优异的机械性能：

强度与硬度： 铬本身具有较高的硬度和强度。高纯铬靶材经过致密化后，具备良好的机械强度，能够承受 PVD 设备中安装和夹持的应力，并在溅射过程中抵抗变形。

加工与焊接性： 良好的加工性便于精确成型；与背板（常为铜、铝）的良好焊接性能确保高效散热和稳定运行。

5.高热导率与热稳定性：

散热需求： PVD 溅射过程中，靶材表面因离子轰击产生大量热量。良好的热导率（铬约 90 W/m·K）和热稳定性有助于热量迅速传导至背板冷却系统，防止局部过热熔化、开裂或成分偏析，保证工艺稳定和靶材寿命。

二、广泛应用：赋能尖端科技产业

1.半导体制造：

扩散阻挡层/粘附层： 在铜互连工艺中，纯铬或铬基合金（如 CrN）薄膜沉积在硅基底和铜导线之间，有效阻止铜原子向硅介质层扩散，同时提供优异的粘附力，是确保芯片性能和可靠性的关键层。

掩模版 (Photomask)： 用作光学掩模版和极紫外光刻 (EUVL) 掩模版上的吸收层材料，对图形精度和光刻分辨率至关重要。

2.平板显示 (FPD)：

薄膜晶体管 (TFT) 电极： 在液晶显示器 (LCD) 和有机发光二极管 (OLED) 面板的阵列基板制造中，铬薄膜因其良好的光刻特性（易于蚀刻出精细图形）和导电性，常用于栅极、源/漏电极。

遮光层 (BM - Black Matrix)： 在彩色滤光片 (CF) 上，铬薄膜用作像素间的遮光层，防止漏光和色彩串扰，提高显示对比度。

3.工具与耐磨涂层：

硬质涂层： 铬本身具有高硬度。通过反应溅射沉积氮化铬 (CrN)、碳氮化铬 (CrCN)、碳化铬 (CrC) 等薄膜，具有极高的硬度、优异的耐磨性、低摩擦系数和良好的耐腐蚀性，广泛应用于切削刀具、模具、关键机械部件表面，显著延长其使用寿命。

4.装饰性镀膜：

仿金属外观： 铬金属光泽好、耐腐蚀。在汽车零部件（轮毂、饰条）、卫浴五金、家电外壳、消费电子产品（手机中框、logo）等表面沉积铬或铬基合金薄膜（如 CrN 呈现仿金效果），提供美观、耐用且环保（替代传统电镀铬）的表面处理方案。

5.功能薄膜：

耐腐蚀涂层： 纯铬薄膜在钢铁、铝合金等基材上提供优异的耐蚀屏障保护，应用于航空航天、海洋工程、化工设备等领域。

光学薄膜： 作为金属反射镜或复合光学薄膜的组成部分。

磁记录介质 (历史应用)： 曾是硬盘盘片中磁记录层下的底层材料之一，提供平整表面和特定晶体取向。虽主流技术已变，但在特定领域仍有应用。

太阳能选择性吸收层： 用于太阳能光热转换系统的吸热板，铬基涂层（如 Cr-Cr₂O₃）具有高太阳光吸收率和低红外热发射率特性。