靶材可以應(yīng)用在哪些領(lǐng)域？

時(shí)間：2019-12-17作者：醴陵市利吉升新材料有限公司瀏覽：661

眾所周知，靶材材料的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)與下游應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的薄膜技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)息息相關(guān)，隨著應(yīng)用產(chǎn)業(yè)在薄膜產(chǎn)品或元件上的技術(shù)改進(jìn)，靶材技術(shù)也應(yīng)隨之變化。如Ic制造商．近段時(shí)間致力于低電阻率銅布線的開(kāi)發(fā)，預(yù)計(jì)未來(lái)幾年將大幅度取代原來(lái)的鋁膜，這樣銅靶及其所需阻擋層靶材的開(kāi)發(fā)將刻不容緩。另外，近年來(lái)平面顯示器（FPD）大幅度取代原以陰極射線管（CRT）為主的電腦顯示器及電視機(jī)市場(chǎng)．亦將大幅增加ITO靶材的技術(shù)與市場(chǎng)需求。此外在存儲(chǔ)技術(shù)方面。高密度、大容量硬盤(pán)，高密度的可擦寫(xiě)光盤(pán)的需求持續(xù)增加．這些均導(dǎo)致應(yīng)用產(chǎn)業(yè)對(duì)靶材的需求發(fā)生變化。下面我們將分別介紹靶材的主要應(yīng)用領(lǐng)域，以及這些領(lǐng)域靶材發(fā)展的趨勢(shì)。

微電子領(lǐng)域

在所有應(yīng)用產(chǎn)業(yè)中，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)對(duì)靶材濺射薄膜的品質(zhì)要求是較苛刻的。如今12英寸（300衄口）的硅晶片已制造出來(lái)．而互連線的寬度卻在減小。硅片制造商對(duì)靶材的要求是大尺寸、高純度、低偏析和細(xì)晶粒，這就要求所制造的靶材具有較好的微觀結(jié)構(gòu)。靶材的結(jié)晶粒子直徑和均勻性已被認(rèn)為是影響薄膜沉積率的關(guān)鍵因素。另外，薄膜的純度與靶材的純度關(guān)系較大，過(guò)去99.995%（4**）純度的銅靶，或許能夠滿足半導(dǎo)體廠商0.35pm工藝的需求，但是卻無(wú)法滿足如今0.25um的工藝要求，而未米的0.18um}藝甚至0.13m工藝，所需要的靶材純度將要求達(dá)到5甚至6N以上。銅與鋁相比較，銅具有較高的抗電遷移能力及較低的電阻率，能夠滿足！導(dǎo)體工藝在0.25um以下的亞微米布線的需要但卻帶米了其他的問(wèn)題：銅與**介質(zhì)材料的附著強(qiáng)度低．并且容易發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致在使用過(guò)程中芯片的銅互連線被腐蝕而斷路。為了解決以上這些問(wèn)題，需要在銅與介質(zhì)層之間設(shè)置阻擋層。阻擋層材料一般采用高熔點(diǎn)、高電阻率的金屬及其化合物，因此要求阻擋層厚度小于50nm，與銅及介質(zhì)材料的附著性能良好。銅互連和鋁互連的阻擋層材料是不同的．需要研制新的靶材材料。銅互連的阻擋層用靶材包括Ta、W、TaSi、WSi等．但是Ta、W都是難熔金屬．制作相對(duì)困難，如今正在研究鉬、鉻等的臺(tái)金作為替代材料。

顯示器用

平面顯示器（FPD)這些年來(lái)大幅沖擊以陰極射線管(CRT)為主的電腦顯示器及電視機(jī)市場(chǎng)，亦將帶動(dòng)ITO靶材的技術(shù)與市場(chǎng)需求。如今的iTO靶材有兩種．一種是采用納米狀態(tài)的氧化銦和氧化錫粉混合后燒結(jié)，一種是采用銦錫合金靶材。銦錫合金靶材可以采用直流反應(yīng)濺射制造ITO薄膜，但是靶表面會(huì)氧化而影響濺射率，并且不易得到大尺寸的臺(tái)金靶材。如今一般采取**種方法生產(chǎn)ITO靶材，利用L}IRF反應(yīng)濺射鍍膜．它具有沉積速度快．且能精確控制膜厚，電導(dǎo)率高，薄膜的一致性好，與基板的附著力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)l。但是靶材制作困難，這是因?yàn)檠趸熀脱趸a不容易燒結(jié)在一起。一般采用ZrO2、Bi2O3、CeO等作為燒結(jié)添加劑，能夠獲得密度為理論值的93%~98%的靶材，這種方式形成的ITO薄膜的性能與添加劑的關(guān)系較大。日本的科學(xué)家采用Bizo作為添加劑，Bi2O3在820Cr熔化，在l500℃的燒結(jié)溫度**出部分已經(jīng)揮發(fā)，這樣能夠在液相燒結(jié)條件下得到比較純的ITO靶材。而且所需要的氧化物原料也不一定是納米顆粒，這樣可以簡(jiǎn)化前期的工序。采川這樣的靶材得到的ITO薄膜的屯阻率達(dá)到8．1×10n-cm，接近純的ITO薄膜的電阻率。FPD和導(dǎo)電玻璃的尺寸都相當(dāng)火，導(dǎo)電玻璃的寬度甚至可以達(dá)到3133_，為了提高靶材的利用率，開(kāi)發(fā)了不同形狀的ITO靶材，如圓柱形等。2000年，國(guó)家發(fā)展計(jì)劃**、科學(xué)技術(shù)部在《當(dāng)前**發(fā)展的信息產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域指南》中，ITO大型靶材也列入其中。

存儲(chǔ)用

在儲(chǔ)存技術(shù)方面，高密度、大容量硬盤(pán)的發(fā)展，需要大量的巨磁阻薄膜材料，CoF~Cu多層復(fù)合膜是如今應(yīng)用廣泛的巨磁阻薄膜結(jié)構(gòu)。磁光盤(pán)需要的TbFeCo合金靶材還在進(jìn)一步發(fā)展，用它制造的磁光盤(pán)具有存儲(chǔ)容量大，壽命長(zhǎng)，可反復(fù)無(wú)接觸擦寫(xiě)的特點(diǎn)。如今開(kāi)發(fā)出來(lái)的磁光盤(pán)，具有TbFeCo/Ta和TbFeCo/Al的層復(fù)合膜結(jié)構(gòu)，TbFeCo/AI結(jié)構(gòu)的Kerr旋轉(zhuǎn)角達(dá)到58，而TbFeCofFa則可以接近0.8。經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，低磁導(dǎo)率的靶材高交流局部放電電壓l抗電強(qiáng)度。

基于鍺銻碲化物的相變存儲(chǔ)器(PCM)顯示出顯著的商業(yè)化潛力,是NOR型閃存和部分DRAM市場(chǎng)的一項(xiàng)替代性存儲(chǔ)器技術(shù)，不過(guò),在實(shí)現(xiàn)較快速地按比例縮小的道路上存在的挑戰(zhàn)之一,便是缺乏能夠生產(chǎn)可進(jìn)一步調(diào)低復(fù)位電流的完全密閉單元。降低復(fù)位電流可降低存儲(chǔ)器的耗電量,延長(zhǎng)電池壽命和提高數(shù)據(jù)帶寬,這對(duì)于當(dāng)前以數(shù)據(jù)為中心的、高度便攜式的消費(fèi)設(shè)備來(lái)說(shuō)都是很重要的特征。




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• 詞條

  詞條說(shuō)明

• 研發(fā)技術(shù)

  公司團(tuán)隊(duì)服務(wù)鍍膜領(lǐng)域十二年，對(duì)各材料的靶材研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造、擁有成熟的經(jīng)驗(yàn)；公司與國(guó)內(nèi)外各行業(yè)科研院所長(zhǎng)期合作，為眾多國(guó)內(nèi)外工程項(xiàng)目提供了優(yōu)質(zhì)的靶材產(chǎn)品；公司注重用戶實(shí)踐與產(chǎn)品研發(fā)，**多項(xiàng)**和研發(fā)成果。

• 研發(fā)技術(shù)

  公司團(tuán)隊(duì)服務(wù)鍍膜領(lǐng)域十二年，對(duì)各材料的靶材研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造、擁有成熟的經(jīng)驗(yàn)；公司與國(guó)內(nèi)外各行業(yè)科研院所長(zhǎng)期合作，為眾多國(guó)內(nèi)外工程項(xiàng)目提供了優(yōu)質(zhì)的靶材產(chǎn)品；公司注重用戶實(shí)踐與產(chǎn)品研發(fā)，**多項(xiàng)**和研發(fā)成果。

• 鈀靶材的制作方法

  目前靶材的制備主要有鑄造法和粉末冶金法。鑄造法：將一定成分配比的合金原料熔煉，再將合金溶液澆注于模具中，形成鑄錠，最后經(jīng)機(jī)械加工制成靶材，鑄造法在真空中熔煉、鑄造。常用的熔煉方法有真空感應(yīng)熔煉、真空電弧熔煉和真空電子轟擊熔煉等，其優(yōu)點(diǎn)是靶材雜質(zhì)含量(特別是氣體雜質(zhì)含量)低，密度高，可大型化;缺點(diǎn)是對(duì)熔點(diǎn)和密度相差較大的兩種或兩種以上金屬，普通熔煉法難以獲得成分均勻的合金靶材。粉末冶金法：將一定成分

• 靶材的制作方法、分類(lèi)及應(yīng)用

  現(xiàn)階段靶材的制取關(guān)鍵有鑄造法和粉未冶金法。鑄造法：將一定成份配制的合金原材料熔煉，再將合金飽和溶液澆筑于模貝中，產(chǎn)生澆鑄，較終經(jīng)機(jī)械加工制造做成靶材，鑄造法在真空泵中熔煉、鑄造。常見(jiàn)的熔煉方式 有真空泵磁感應(yīng)熔煉、真空泵電孤熔煉和真空電子負(fù)電子熔煉等，其特點(diǎn)是靶材殘?jiān)浚ㄓ绕涫瞧w殘?jiān)浚┑?，相?duì)密度高，可進(jìn)口替代；缺陷是對(duì)溶點(diǎn)和相對(duì)密度相距過(guò)大的二種或兩種以上金屬材料，一般熔煉法難以獲得成份