1) Magnetron püskürtme teorisi.
Hedef malzeme yüzeyine gömülü kalıcı mıknatıslar, 250-350 gauss'luk bir manyetik alan oluşturur ve bu alan, püskürtülen hedef kutbunda (katot) ve anotta ortogonal bir elektromanyetik alan oluşturmak için yüksek voltajlı elektrik alanıyla birleşir. Bu, gerekli inert gazla (tipik olarak Ar gazı) doldurulmuş yüksek vakumlu bir odada yapılır. Hedefe belirli bir miktarda negatif yüksek voltaj eklenir, hedeften gelen elektronlar manyetik alanın etkisine ve iyonizasyona maruz kalır. çalışma gazı artar. Daha sonra katodun yakınında yüksek yoğunluklu bir plazma oluşur, burada Ar iyonları Lorentz kuvvetinin etkisi altında hızlanır ve hedef yüzeye doğru uçarak hedef yüzeyi çok yüksek enerjili bir parçacıkla bombardıman eder. Hedef, momentum dönüştürme ilkesine yüksek bir hassasiyetle bağlıdır. Kinetik enerji dönüştürme ilkesini kullanarak, hedefteki püskürtülen atomlar yüzeyden uçarak alt tabakaya doğru bir katman biriktirir. Magnetron püskürtme genellikle iki türe ayrılır: DC püskürtme ve RF püskürtme. DC püskürtme ekipmanı basit bir temelde çalışır ve metalleri hızlı bir oranda püskürtür. Oksitler, nitrürler ve karbürler dahil olmak üzere bileşik malzemeler oluşturmak için kullanılan reaktif püskürtmenin aksine, RF püskürtme daha geniş bir kullanım alanına sahiptir ve elektriksel olarak iletken olanlara ek olarak iletken olmayan malzemeleri de püskürtebilir. RF frekansı yükseltildiğinde, işlem mikrodalga plazma püskürtmeye dönüşür. Günümüzde, elektron siklotron rezonans (ECR) tipi mikrodalga plazma püskürtme en sık kullanılmaktadır.
2) Magnetron püskürtme hedef tipleri.
Metal, alaşım ve seramik püskürtme hedefleri arasında metal, alaşım ve seramik püskürtme kaplama hedeflerinin yanı sıra borür seramik püskürtme hedefleri, karbür seramik püskürtme hedefleri, florür seramik püskürtme hedefleri, nitrür seramik püskürtme hedefleri, oksit seramik hedefler, selenid seramik püskürtme hedefleri bulunur hedefler, silisit seramik püskürtme hedefleri, sülfür seramik püskürtme (InAs).
Editör Seslendirme, [2] Uygulama Alanları
Alt uygulama endüstrisinin ince film teknolojisi geliştirme eğiliminin ve hedef malzeme teknolojisinin geliştirme eğiliminin yakından ilişkili olduğunu hepimiz biliyoruz, bu nedenle uygulama endüstrisi ince film bileşenlerinin veya ürünlerinin teknolojisini ilerledikçe, hedef malzeme teknolojisi de ilerlemelidir. örnek olarak Ic üreticileri. Son zamanlarda düşük dirençli bakır kablolamanın geliştirilmesine odaklanılan, birkaç yıl içinde orijinal alüminyum filmin büyük ölçüde değiştirileceği ve bakır hedeflerin ve gerekli bariyer katmanı hedef malzemesinin acilen geliştirilmesini gerektireceği tahmin edilmektedir. Ayrıca, son yıllarda orijinal katod ışın tüpü (CRT) tabanlı bilgisayar monitörü ve televizyon pazarının yerini büyük ölçüde düz panel ekranların (FPD) alması, ITO hedefleri için pazarı ve teknolojik talebi de büyük ölçüde artıracaktır. Üstelik depolama teknolojisinde. Yüksek yoğunluklu, yüksek kapasiteli sabit sürücülere ve yüksek yoğunluklu yeniden yazılabilir optik disklere olan talep artıyor. Tüm bunların sonucunda uygulama işinde hedef malzemelere olan talep değişmiştir. Hedef malzemeler için birincil uygulamalar, bu uygulamalara yönelik geliştirme eğilimleriyle birlikte sonraki bölümlerde tartışılacaktır.
3) Mikroelektronik
Tüm uygulama endüstrileri arasında yarı iletken endüstrisi, hedef püskürtme filmleri için en katı kalite standartlarına sahiptir. Şu anda, bağlantı genişlikleri giderek daralmasına rağmen, 12 inç uzunluğa (300 epitot) kadar silikon gofretler üretilmektedir. Silikon gofret üreticilerinin büyük boyutlar, yüksek saflık, azaltılmış ayrışma ve ince taneler talepleri nedeniyle üretilen hedeflerin daha iyi bir mikro yapıya sahip olması gerekir. Filmin biriktirilme hızını etkileyen önemli bir faktörün, hedefin homojenliği ve kristal parçacık çapı olduğu bulunmuştur. Ayrıca, hedefin saflığının filmin saflığı üzerinde önemli bir etkisi vardır. Yüzde 99,995 (4N5) bakırlık bir hedef saflık, geçmişte yarı iletken üreticilerinin {{10} }.35pm işlemi, ancak günümüzün 0,25um işlemi ve hatta ölçülmemiş cihazlar için 0,18um sanat işlemi, 5 veya hatta 6N veya daha fazla bir hedef saflık gerektirir. Bakır, karşılamak için daha düşük bir dirence ve alüminyuma göre elektromigrasyona karşı daha güçlü bir dirence sahiptir! İletken yaklaşımı, 0,25 um'den daha küçük olan mikron altı tel gerektirir, ancak bakırın organik dielektriklere zayıf bağı gibi ek dezavantajları da vardır. Ve hızlı yanıt vererek çipin bakır bağlantı hattının paslanıp kırılmasına neden olur. Bu sorunları çözmek için bakır ve dielektrik katman arasında bir bariyer katmanı oluşturmak gerekir. Bloke edici katman malzemelerinin çoğu, metal ve bileşikleri için yüksek erime noktalarına ve yüksek dirençliliğe sahiptir, bu da 50 nm'den daha az bir katman kalınlığı ve bakır ile dielektrik malzemeler arasında etkili yapışma ile sonuçlanır. Engelleme katmanı malzemesinin bakır ve alüminyum arasındaki bağlantısı belirgindir. Yeni hedef materyaller yaratmak gerekiyor. bakırın bloke edici katman ile hedef malzemeler Ta, W, TaSi, WSi, vb. arasındaki bağlantısı. Yine de dayanıklı metaller Ta ve W mevcuttur. Üretimin zorluğu göz önüne alındığında, araştırmacılar şu anda molibden, krom ve Tayvan altını da dahil olmak üzere diğer malzemeleri araştırıyorlar.
4) göstermek için
Bilgisayar monitörleri ve televizyon pazarı, çoğunlukla katot ışını tüpleri (CRT) biçimindeki düz panel ekranlardan (FPD) önemli ölçüde etkilendi ve bu da ITO hedeflerine yönelik teknik ve pazar ihtiyacını zorlayacak. iTO hedeflerinin günümüzde iki farklı türü bulunmaktadır. Biri bir indiyum-kalay alaşımı hedefi kullanmayı içerirken, diğeri nano-hal indiyum oksit ve kalay oksit tozunun karıştırılmasını ve sinterlenmesini içerir. DC reaktif püskürtme kullanılarak, ITO ince filmleri için indiyum-kalay alaşımlı hedefler kullanılabilir, ancak hedef yüzey oksitlenecek ve püskürtme oranını etkileyecektir ve büyük boyutlu Tayvan altın hedefleri bulmak zordur.
Bu günlerde, L-IRF reaktif püskürtmeli kaplama işlemi tipik olarak ITO hedefleri oluşturmak için kullanılmaktadır. Biriktirme hızı hızlıdır. Ve diğer özelliklerin yanı sıra filmin kalınlığını, yüksek iletkenliğini, iyi tekdüzeliğini ve alt tabakaya güçlü yapışmasını hassas bir şekilde yönetebilir. Bununla birlikte, indiyum oksit ve kalay oksiti birlikte sinterlemek zor olduğundan, hedef malzeme üretimi zorluklarla karşı karşıyadır. Genellikle sinterleme katkı maddeleri olarak kullanılan ZrO2, Bi2O3 ve CeO, teorik değerin yüzde 93'ü ile yüzde 98'i arasında yoğunluklara sahip hedefler üretebilir. Katkı maddelerinin bu şekilde yapılan ITO filmlerin performansı üzerinde önemli bir etkisi vardır. 820 derecede eriyen ve 500 derece sinterleme sıcaklığından sonra buharlaşmaya başlayan Bi2O3, Japon bilim adamları tarafından katkı maddesi olarak kullanılmaktadır. Bu, sıvı faz sinterleme kullanıldığında nispeten saf olan bir ITO hedefi üretmeyi mümkün kılar. Ayrıca, gerekli oksit ham maddesinin mutlaka nanopartiküller olması gerekmediği gerçeğiyle, önkoşul prosedürü daha basit hale getirilmiştir. Ulusal Kalkınma Planlama Komisyonu ve Bilim ve Teknoloji Bakanlığı tarafından 2000 yılında yayınlanan "bilgi endüstrisinin güncel öncelikli gelişimi önemli alanlar kılavuzu"nda, ITO ana hedef materyalinden de bahsedilmektedir.
5) tutmak için
CoFCu çok katmanlı kompozit film, günümüzde popüler bir dev manyetodirençli film yapısıdır. Depolama teknolojisi alanında, yüksek yoğunluklu, yüksek kapasiteli sabit diskin geliştirilmesi, önemli sayıda dev manyetoresistif film malzemesi gerektirir. Geliştirme çalışmaları devam eden TbFeCo alaşımlı hedef malzemeden üretilen manyetik diskler, yüksek depolama kapasitesine, uzun kullanım ömrüne ve el değmeden defalarca silinebilme özelliğine sahiptir. TbFeCo/Ta ve TbFeCo/Al, günümüzün manyetik disklerinde kullanılan kompozit film yapısının katmanlarını oluşturur. TbFeCo/AI yapısının Kerr dönüş açısı 58'e ulaşabilirken, TbFeCofFa'nınki 0,8 kadar düşük olabilir. Hedef malzemenin düşük manyetik geçirgenliğinin ve yüksek AC kısmi deşarj voltajının elektrik dirençleri gibi davrandığı keşfedilmiştir.
Germanyum antimon telluride dayalı faz değişim bellekleri (PCM'ler), NOR tipi flaş için yedek bellek teknolojisi ve DRAM pazarının bir bileşeni olarak önemli bir ticari potansiyel göstermiştir. Bununla birlikte, daha hızlı ölçeklemenin önündeki engellerden biri, sıfırlama akımını daha da düşürmek için üretilebilen tamamen hermetik hücrelerin olmamasıdır. Günümüzün veri merkezli, son derece taşınabilir tüketicisi için daha düşük sıfırlama akımları, veri bant genişliğini artırabilir, pil ömrünü uzatabilir ve bellek güç tüketimini azaltabilir.
