1) Teori sputtering magnetron.
Magnet permanen yang tertanam di permukaan material target menciptakan medan magnet 250–350 gauss, yang digabungkan dengan medan listrik tegangan tinggi untuk menciptakan medan elektromagnetik ortogonal di kutub target yang tergagap (katoda) dan anoda. Ini dilakukan dalam ruang vakum tinggi yang diisi dengan gas lembam yang diperlukan (biasanya gas Ar). Target ditambahkan dengan tegangan tinggi negatif dalam jumlah tertentu, elektron dari target tunduk pada aksi medan magnet dan ionisasi. gas kerja meningkat. Sebuah plasma densitas tinggi kemudian terbentuk di dekat katoda, di mana ion Ar dipercepat di bawah pengaruh gaya Lorentz dan terbang menuju permukaan target, membombardir permukaan target dengan partikel berenergi sangat tinggi. target mematuhi prinsip konversi momentum dengan tingkat presisi tinggi Menggunakan prinsip konversi energi kinetik, atom yang tergagap pada target terbang dari permukaan dan menuju substrat untuk menyimpan lapisan. Sputtering magnetron sering dipisahkan menjadi dua jenis: sputtering DC dan sputtering RF. Peralatan sputtering DC beroperasi secara langsung dan menyemburkan logam dengan kecepatan tinggi. Berbeda dengan sputtering reaktif, yang digunakan untuk membuat bahan senyawa termasuk oksida, nitrida, dan karbida, sputtering RF memiliki jangkauan penggunaan yang lebih luas dan dapat sputter bahan non-konduktif selain bahan penghantar listrik. Ketika frekuensi RF dinaikkan, proses berubah menjadi sputtering plasma gelombang mikro. Saat ini, sputtering plasma gelombang mikro dari jenis resonansi siklotron elektron (ECR) paling sering digunakan.
2) Jenis target magnetron sputtering.
Target untuk sputtering logam, aloi, dan keramik meliputi target sputtering logam, aloi, dan keramik, serta target sputtering keramik borida, target sputtering keramik karbida, target sputtering keramik fluorida, target sputtering keramik nitrida, target keramik oksida, target sputtering keramik selenide target, target sputtering keramik silisida, sputter keramik sulfida (InAs).
Suara Editor, [2] Area Aplikasi
Kita semua tahu bahwa tren pengembangan teknologi film tipis industri aplikasi hilir dan tren pengembangan teknologi bahan target terkait erat, sehingga industri aplikasi memajukan teknologi komponen atau produk film tipis, teknologi bahan target juga harus maju. produsen Ic, sebagai ilustrasi. Baru-baru ini berfokus pada pengembangan kabel tembaga resistivitas rendah, diantisipasi bahwa dalam beberapa tahun film aluminium asli akan sebagian besar diganti, memerlukan pengembangan target tembaga yang mendesak dan bahan target lapisan penghalang yang diperlukan. Selain itu, pasar monitor komputer dan televisi berbasis tabung sinar katoda (CRT) asli sebagian besar telah digantikan oleh layar panel datar (FPD) dalam beberapa tahun terakhir. Juga akan sangat meningkatkan permintaan pasar dan teknologi untuk target ITO. Apalagi dalam teknologi penyimpanan. Permintaan akan hard drive berkepadatan tinggi, berkapasitas tinggi, dan cakram optik berdensitas tinggi yang dapat ditulis ulang sedang meningkat. Permintaan bahan target dalam bisnis aplikasi telah berubah sebagai akibat dari semua ini. Aplikasi utama untuk bahan target akan dibahas di bagian selanjutnya, bersama dengan tren pengembangan untuk aplikasi ini.
3） Mikroelektronika
Of all the application industries, the semiconductor industry has the strictest quality standards for target sputtering films. Currently, silicon wafers up to 12 inches long (300 epitodes) are produced, although connection widths are getting narrower. The targets produced must have a better microstructure due to the silicon wafer manufacturers' demands for big sizes, high purity, reduced segregation, and fine grains. A significant factor influencing the rate at which the film is deposited has been found to be the target's homogeneity and crystalline particle diameter. Also, the target's purity has a significant impact on the purity of the film.A target purity of 99.995 percent (4N5) copper could have been sufficient in the past to satisfy semiconductor manufacturers' needs for the {{10}}.35pm process, but the 0.25um process of today and even the 0.18um art process for unmetered devices require a target purity of 5 or even 6N or more. Copper has a lower resistivity to meet and a stronger resistance to electromigration than aluminum does! The conductor approach necessitates sub-micron wire that is smaller than 0.25um, but it also has additional drawbacks, like copper's weak bond to organic dielectrics. And quick to respond, causing the chip's copper connector line to corrode and break.It is necessary to create a barrier layer between the copper and dielectric layer in order to address these issues. The majority of blocking layer materials have high melting points and high resistivities for the metal and its compounds, resulting in a layer thickness of less than 50 nm and effective adhesion between copper and dielectric materials. The blocking layer material's connectivity between copper and aluminum is distinct. It is necessary to create fresh target materials. connectivity of copper between the blocking layer and the target materials Ta, W, TaSi, WSi, etc. Yet refractory metals Ta and W exist. Given the difficulty of production, researchers are currently looking into other materials, including molybdenum, chromium, and Taiwan gold.
4） Untuk mengilustrasikan
Pasar monitor komputer dan televisi secara signifikan dipengaruhi oleh layar panel datar (FPD), sebagian besar dalam bentuk tabung sinar katoda (CRT), yang juga akan mendorong kebutuhan teknis dan pasar untuk target ITO. Target iTO hadir dalam dua varietas berbeda saat ini. Salah satunya melibatkan penggunaan target paduan indium-timah, sementara yang lain melibatkan pencampuran dan sinter indium oksida negara nano dan bubuk oksida timah. Dengan menggunakan sputtering reaktif DC, target paduan indium-timah dapat digunakan untuk film tipis ITO, namun permukaan target akan teroksidasi dan memengaruhi laju sputtering, dan sulit untuk menemukan target emas Taiwan berukuran besar.
Saat ini, proses pelapisan sputtering reaktif L-IRF biasanya digunakan untuk membuat target ITO. Kecepatan pengendapan cepat. Dan dapat dengan tepat mengatur ketebalan film, konduktivitas tinggi, keseragaman yang baik, dan kepatuhan yang kuat pada substrat, di antara sifat-sifat lainnya. Namun, produksi bahan target menghadapi tantangan karena sulit untuk menyatukan indium oksida dan timah oksida. Sering digunakan sebagai sinter aditif, ZrO2, Bi2O3, dan CeO dapat menghasilkan target dengan densitas antara 93 persen dan 98 persen dari nilai teoritis. Aditif memiliki dampak signifikan pada seberapa baik film ITO yang dibuat dengan cara ini beroperasi. Bi2O3, yang meleleh pada 820 derajat dan sudah mulai menguap melebihi suhu sintering 500 derajat, digunakan sebagai aditif oleh ilmuwan Jepang. Hal ini memungkinkan untuk menghasilkan target ITO yang relatif murni saat menggunakan sintering fase cair. Selain itu, prosedur prasyarat dibuat lebih sederhana dengan fakta bahwa bahan baku oksida yang diperlukan tidak harus nanopartikel. Dalam "panduan bidang-bidang penting industri informasi pengembangan prioritas saat ini" yang diterbitkan pada tahun 2000 oleh Komisi Perencanaan Pembangunan Nasional dan Kementerian Sains dan Teknologi, materi target utama ITO juga disebutkan.
5) untuk memegang
Film komposit multilayer CoFCu adalah struktur film magnetoresistif raksasa yang populer saat ini. Di bidang teknologi penyimpanan, pengembangan hard disk berkepadatan tinggi dan berkapasitas tinggi menuntut material film magnetoresistif raksasa dalam jumlah yang signifikan. Cakram magnetik yang diproduksi dari bahan target paduan TbFeCo, yang masih dikembangkan, memiliki kapasitas penyimpanan yang tinggi, masa pakai yang lama, dan kemampuan untuk dilap berulang kali tanpa sentuhan. TbFeCo/Ta dan TbFeCo/Al membentuk lapisan struktur film komposit yang digunakan dalam cakram magnetik saat ini. Sudut rotasi Kerr struktur TbFeCo/AI dapat mencapai 58 sedangkan TbFeCofFa dapat serendah 0.8. Telah ditemukan bahwa permeabilitas magnetik rendah bahan target dan tegangan pelepasan parsial AC yang tinggi bertindak sebagai resistor listrik.
Memori perubahan fase (PCM) berdasarkan telluride antimon germanium telah menunjukkan potensi komersial yang signifikan sebagai teknologi memori pengganti untuk flash tipe NOR dan sebagai komponen pasar DRAM. Namun, salah satu kendala untuk penskalaan yang lebih cepat adalah kurangnya sel hermetik penuh yang dapat diproduksi untuk lebih menurunkan arus reset. Untuk konsumen saat ini yang berpusat pada data dan sangat portabel, arus reset yang lebih rendah dapat meningkatkan bandwidth data, memperpanjang masa pakai baterai, dan mengurangi konsumsi daya memori.
