Какви са характеристиките на висококачествените цели за разпръскване?
1. Общи характеристики на целите за разпръскване
Целта за разпръскване е един от основните материали за подготовка на тънки филми. Той има характеристиките на висока чистота, висока плътност, многокомпонентни и равномерни зърна. Обикновено се състои от целева празна част и задна плоча. Целевата празна част е основната част на целта за разпръскване и е целевият материал, бомбардиран от високоскоростен йонен лъч. След като целта е ударена от йони, атомите на повърхността й се разпръскват и отлагат върху субстрата, за да образуват електронен филм. Тъй като целта трябва да завърши процеса на разпръскване в среда на високо напрежение, високо вакуумна машина, целевата заготовка трябва да бъде обвързана и съединена с задната плоча чрез различни процеси на заваряване. Задната плоча играе главно ролята на фиксиране на празната цел за разпръскване. И тя трябва да има добри електрически и топлопроводими свойства. Целите за разпръскване се използват главно в интегрални схеми, плоски дисплеи, слънчеви клетки, записващи носители, интелигентно стъкло и т.н. Като цяло чистотата и стабилността на целта са много високи. С бързото развитие на итеративните ъпгрейди в електронната технология и тънкослойната технология пазарното търсене на висококачествени цели за разпръскване се увеличава бързо с годишен темп от близо 15%. Очевидната тенденция на развитие на висококачествените цели за разпръскване е: висока чистота над ниво 4метал с ултра висока чистота, висока скорост на разпръскване, контролирана ориентация на зърно / кристал, голям размер.
2. Видове и класификации на целите за разпръскване
(1) Според химичния състав и материала на целта целите за разпръскване могат да бъдат разделени на метални / неметални елементарни цели, цели от сплави, керамични / комбинирани цели и др.
(2) Според различните целеви форми има главно дълги цели, квадратни цели, кръгли цели и тръбни цели.
(3) Класифицирани по полета на приложение, те включват главно цели за полупроводници, цели за плоски екрани, цели за слънчеви клетки и др.
3. Основни области на приложение и технически изисквания на целите за разпръскване
Целите за разпръскване с висока чистота се използват главно в четири области: плосък екран, съхранение на информация, слънчеви клетки и чипове, представляващи общо 94%. Сред тях, чиповото поле, т.е. полупроводниковата промишленост, има най-строгите и взискателните изисквания за целевите материали. Мед, алуминий, молибден и цели са най-често срещаните и широко използвани целеви материали.
1) Чип поле
"Чип" е най-доброто поле за приложение на цели. Използва се главно в двете връзки на "производство на пластини" и "пакетиране на чипове". В връзката за производство на пластини, тя се използва главно за разпръскване на метал, а в връзката за опаковане на чипове, често се използва като СМТ. Покритие на свързващи проводници. Чип цел е ключова суровина за производството на интегрални схеми, а също така е цел с най-високи технически изисквания. Тя трябва да осигури ултра висока чистота, висока прецизност на размер и висока интеграция, така че избраните материали са предимно мед с висока чистота, алуминий с висока чистота и висока чистотатитан> титан, тантал с висока чистота, волфрам с висока чистота, медно-манганова сплав и т.н., и чиповете с интегрирана схема обикновено изискват целева чистота над 5Н5. Диелектричният слой, проводниковият слой и защитният слой също трябва да използват целево покритие за разпръскване с чистота над 5Н. Разширени Производственият процес изисква метали с по-висока чистота.
Целта на избора на метални цели за разпръскване на полупроводникови чипове е да се направиметална телс които предават информация на чипа. Първо, високоскоростните йонни токове се използват за бомбардиране на повърхностите на различни видове метални разпръскващи цели при високи вакуумни условия, така че атомите на повърхностите на различни цели да се отлагат слой по слой върху повърхността на полупроводниковия чип и след това да преминат през специална технология за обработка гравира металния филм, депозиран върху повърхността на чипа, в метални линии на ниво нанометър, които свързват стотици милиони микротранзистори вътре в чипа, за да предават сигнали.
С бързото развитие на информационните технологии изискванията за интегралните схеми стават все по-високи. Размерът на устройствата на единиците в веригата непрекъснато се свива, а размерът на компонентите е от ниво милиметър до ниво микрон, а след това до ниво нанометър. Вътрешността на всяко устройство се състои от субстрат, изолационен слой, диелектричен слой, проводников слой и защитен слой.
Приложението на целеви материали в процеса на производство на чипове
Сред тях диелектричният слой, проводниковият слой и защитният слой са разпръснати и покрити с цели с чистота 5което е едно от ядрата на подготовката на интегралните схеми. Целите за покритие в областта на интегралните схеми включват главно алуминиеви цели, медни цели,титанова целС, танталови цели и волфрамови цели. Изискванията за чистота обикновено са над 5Н (99.999%). Чистотата на алуминиевите цели често е над 5Н5 (99.9995%). Ето защо целите за чипове са относително най-скъпите.
Целите на чиповете имат характеристиките на множество сортове, висок праг и персонализирани изследвания и разработки. Основните видове цели за чипове включват: (1) цели за разпръскване с висока чистота като мед, тантал, алуминий, титан, кобалт и волфрам; (2) цели за разпръскване на сплави като никел-платина, волфрам-титан и др. Именно защото чиповете използват широка гама от метални материали, техническият праг за действителни процеси на пречистване, обработка и заваряване е много висок, изисквайки персонализирани научни и развойни пробиви.
Чип целевите материали са главно мед, тантал, алуминий и титан за изграждане на проводници за взаимно свързване на вериги в интегрални схеми. Усъвършенстваните процеси на "мед и тантал" могат да намалят консумацията на енергия и да увеличат скоростта на изчисляване. "Алуминий и титан" над 110могат да осигурят надеждността и ефективността срещу смущения на чиповете, като: флаш памет чипове, процесорни чипове, управление на захранването, сензорни чипове. В допълнение към използването на "мед" като проводници и "тантал" като бариерни слоеве, понастоящем 14 и 28технологичните възли на пластини също използват голямо количество "титан" като основен материал на високодиелектрична постоянна диелектрична метална врата технология и "алуминий" като основен материал за процеса на свързване на пластини. Като цяло използването на чипове става все по-широко разпространено и търсенето на пазара на чипове изпитва експлозивен растеж, което също ще стимулира използването на четирите основни тънкослойни метални материали в индустрията: алуминий, титан, тантал и мед.
Множество сортове, големи размери и висока чистота на ниво 5са бъдещите тенденции за развитие на технологията за чипове. С постепенното прилагане на големи пластини в чипове целевите материали също се развиват в посока на големи размери. В същото време, с увеличаването на размера на целта, трудността за контролиране на посоката на зърното на целта се увеличава експоненциално. По време на процеса на разпръскване атомите в целта за разпръскване лесно се разпръскват в определена посока, а кристалната ориентация на целта за разпръскване може да повлияе на скоростта на разпръскване и равномерността на разпръскването на филма, което в крайна сметка определя качеството на продукта. Затова е от решаващо значение да се получи целева структура с определена кристалографска ориентация. Въпреки това е много трудно да се получи определена кристална ориентация вътре в целта за разпръскване. Необходимо е да се използват различни методи за формоване според структурните характеристики на целта за разпръскване и да се извършват повтарящи се пластмасови деформации и процеси на топлинна обработка, за да се контролира.
Когато целта за разпръскване е бомбардирана от високоскоростен йонен лъч, газът, съществуващ във вътрешните празнини на целта за разпръскване, внезапно се освобождава, причинявайки пръскане на големи по размер целеви частици за разпръскване. Появата на тези частици ще намали разпръскващия филм. Качеството може дори да доведе до скрап на продукта. Например, в изключително мащабния процес на производство на интегрални схеми, броят на частиците, позволени на силициева пластина с диаметър 150 мм, трябва да бъде по-малък от 30. Ето защо, за да се отговори на търсенето на по-висока прецизност и по-малки наномащабни процеси в полупроводници, чистотата на необходимите целеви материали за разпръскване продължава да се увеличава, дори достигайки чистота от повече от 99,9999% (6Н).
2) Плоско поле за показване
Плоските дисплеи включват предимно течни кристални дисплеи (плазмени дисплеи (ПДП), електролуминесцентни дисплеи (EL), излъчващи полето дисплеи (FED), органични диодни дисплеи (OLED) и сензорни екрани (TP), разработени въз основа на LCD. ) за показване на продукти. Сред тях пазарното приложение е предимно течни кристали дисплей. Суровините на мишените с плосък екран включват алуминий с висока чистота, мед, молибден и др., както и индиев оксид, допиран с калай (цел). Техническите изисквания за целите с плосък екран също са относително високи. Те изискват висока чистота на материала, голяма площ и добра тъканна равномерност. Обикновено се използват алуминиеви цели с чистота над 5Н. Покритието е основната връзка в съвременната индустрия за плоски дисплеи. За да се гарантира равномерността на слоевете с големи площи филми, да се подобри производителността и да се намалят разходите, почти всички видове плоски дисплеи използват голямо количество покрития, за да се образуват различни функционални филми. Материалите за покритие са главно цели за разпръскване. Много свойства на плоските екрани, като разделителна способност и светлинна пропускливост, са тясно свързани със свойствата на разпръснатите филми.
Промишлеността за плоски дисплеи използва предимно материали за покритие в производството на дисплейни панели и сензорни екрани. Сред тях, в производствения процес на плоски дисплейни панели, стъкленият субстрат трябва да бъде разпръснат и покрит многократно, за да се образува стъкло, което след това се покрито, обработено и сглобено, за да се произвеждат панели, панели и др. Производството на сензорни екрани изисква също така стъклото да бъде обработено, покрито, за да се образуваелектроди след това сглобени със защитни екрани и други компоненти. В допълнение, за да се постигне противоотражение, елиминиране на сянките и други функции на продуктите с плосък екран, към процеса на покритие може да се добави и покритието на съответните филмови слоеве.
4. Разпръскване на целеви индустриални вериги за разпространение и тенденции в търсенето на висококачествени цели за разпръскване
Веригата на целевата индустрия за разпръскване се разпределя основно в пирамида, включваща главно четири връзки: пречистване на метали, производство на цели, разпръскване на покритие и терминално приложение. Сред тях пречистването на метали и целевото производство са най-важните основни звена на суровините в електрониката, докато разпръскващото покритие е най-техническото изискващо звено в цялата индустриална верига, тъй като качеството на разпръскваните филми оказва важно влияние върху качеството на продуктите надолу по веригата. Връзката за приложение на терминала е най-голямата област в цялата индустриална верига, като полупроводникови чипове, плоски дисплеи, слънчеви клетки и други области, споменати по-горе.
Пречистването на металите нагоре по веригата започва главно от обикновени индустриални суровини. Като цяло, индустриалните метали могат да достигнат 99,8% чистота. Целите за разпръскване трябва да достигнат най-малко 99,95% чистота. Висококачествените полупроводникови материали, използвани за производството на чипове Целите за разпръскване дори изискват чистота от 99,99 ~ 99,9999% (4Н ~ 6Н). Целевият производствен процес първо изисква проектиране на процеса въз основа на изискванията за ефективност на полетата на приложение надолу по веригата, а след това претърпява повтаряща се пластмасова деформация и топлинна обработка, за да контролира ключови показатели като зърна и кристални ориентации, а след това преминава през водно рязане, механична обработка, метализация, ултразвуково изпитване, ултразвуково почистване и други процеси. Процесите, участващи в производството на разпръскващи цели, са деликатни и многобройни. Управлението на процеса и нивото на производствения процес директно ще повлияе на качеството и скоростта на добив на целите за разпръскване. Тази връзка е връзката с най-високите изисквания за производствено оборудване и технически процеси в целевата индустрия верига за разпръскване. Качеството на разпръснатите филми оказва важно влияние върху качеството на филмовите продукти надолу по веригата.
