I. Titanyum hedef malzemelerinin temel performans gereksinimleri
1.
Saflık, biriken ince filmin özelliklerini önemli ölçüde etkilediğinden, hedef malzemelerin birincil performans göstergelerinden biridir. Ancak, gerekli saflık seviyesi uygulamaya bağlı olarak değişir. Örneğin, mikroelektronik endüstrisinin hızlı gelişimi ile, silikon gofret boyutları 6 "ve 8" ila 12 "arasında gelişirken, devre hat genişleri {0. 0. 25 uM, 0. % 99.995 0 için yeterliydi. Ancak 0 için.
2. Etki İçeriği
Katı hedef malzemedeki safsızlıkların yanı sıra gözeneklere hapsolmuş oksijen ve nem, biriken ince filmde ana kontaminasyon kaynaklarıdır. Kabul edilebilir safsızlık seviyeleri uygulamaya bağlı olarak değişir. Örneğin, yarı iletken endüstrisinde kullanılan saf alüminyum ve alüminyum alaşım hedefleri, alkali metal içeriği ve radyoaktif elemanlar ile ilgili sıkı gereksinimlere sahiptir.
3. Yüzey
Hedef malzemedeki gözenekliliği en aza indirmek ve püskürtülmüş ince filmin performansını iyileştirmek için, tipik olarak yüksek yoğunluklu bir hedef malzeme gereklidir. Yoğunluk sadece püskürtme hızını etkilemekle kalmaz, aynı zamanda ince filmin elektrik ve optik özelliklerini de etkiler. Hedef yoğunluk ne kadar yüksek olursa, ortaya çıkan film özellikleri o kadar iyi olur. Ek olarak, hedefin yoğunluğunu ve mukavemetini arttırmak, püskürtme işlemi sırasında termal strese dayanma yeteneğini arttırır. Bu nedenle, yoğunluk aynı zamanda hedef malzemeler için önemli bir performans göstergesidir.
4. Grain Boyutu ve Tahıl Boyutu Dağılımı
Hedef malzemeler tipik olarak polikristalindir ve mikrometrelerden milimetreye kadar olan tane boyutlarına sahiptir. Aynı tip hedef malzeme için, daha ince taneleri olanlar, daha kaba taneleri olanlara kıyasla daha yüksek püskürtme oranı sergiler. Ek olarak, daha düzgün bir tane boyutu dağılımı, püskürtme sırasında biriken ince filmin daha eşit kalınlık dağılımına neden olur.
İi. Farklı endüstrilerdeki titanyum hedef malzemeler için saflık gereksinimleri
1. Entegre devrelerde kullanılan titanyum hedefleri
Entegre devrelerde kullanılan titanyum hedefler için saflık gereksinimi genellikle%99.995'in üzerindedir, bu da entegre olmayan devre uygulamaları için gerekenden daha yüksektir.
2. Düz panel ekranlarında kullanılan titanyum hedefleri
Düz panel ekranları arasında sıvı kristal ekranlar (LCD'ler), plazma ekranları, elektrolüminesan ekranlar ve alan emisyon ekranları bulunur. Püskürtme biriktirme teknolojisi, düz panel ekranlarında ince film birikimi için yaygın olarak kullanılır. Düz panel ekranları için birincil metal püskürtme hedef malzemeleri, bu alanda kullanılan AL, Cu, TI ve Mo. titanyum hedeflerini içerir, tipik olarak en az%99,9'luk bir saflık gerektirir.
Titanyum, çeşitli yöntemler kullanılarak püsküren hedef malzemelere işlenebilir ve elektronik, bilgi teknolojisi, ev dekorasyonu ve otomotiv cam üretimi gibi yüksek teknoloji endüstrilerinde yaygın olarak uygulanır. Bu endüstrilerde, titanyum hedefleri öncelikle entegre devreleri, düz panel ekran bileşenlerini ve yüzey panellerinin yanı sıra dekoratif ve cam kaplama uygulamalarını kaplamak için kullanılır.
Püskürtme hedef malzemelerine giriş
Hedef malzeme, yüksek enerjili yüklü parçacıklar tarafından bombalanan malzemedir ve yüksek enerjili lazer silah sistemlerinde kullanılır. Farklı güç yoğunlukları, çıkış dalga formları ve dalga boyları farklı hedef malzemelerle etkileşime girdiğinde, çeşitli yıkıcı etkiler üretir. Örneğin, evaporatif manyetron püskürtme birikimi, alüminyum film birikimi gibi ısıtma ve buharlaşmayı kullanan bir kaplama tekniğidir. Farklı hedef malzemeler (alüminyum, bakır, paslanmaz çelik, titanyum ve nikel gibi) kullanılarak, ultra sert, aşınmaya dayanıklı ve korozyona dayanıklı alaşım kaplamalar dahil olmak üzere farklı film sistemleri elde edilebilir.
Hedef malzeme türleri
- Metal Hedefler
- Seramik Hedefler
- Alaşım Hedefleri
Vakum kaplamada hedef malzemelerin uygulamaları
Modern püskürtme ekipmanı neredeyse evrensel olarak, elektronların sarmal hareketini indükleyerek hedef etrafındaki argon gazının iyonizasyonunu arttırır. Bu, hedef ve argon iyonları arasındaki çarpışma olasılığını arttırır, böylece püskürtme oranını iyileştirir. Genel olarak, metal kaplamalar için doğrudan akım (DC) püskürtme kullanılırken, iletken olmayan seramik malzemeler radyo frekansı (RF) püskürtme gerektirir. Temel ilke kullanmayı içerirparlama deşarjıArgon (AR) gazını iyonize etmek için bir vakum ortamında, plazmanın katyonlarının negatif yüklü hedef yüzeye doğru hızlanmasına neden olur. Bu çarpışmalar, daha sonra ince bir film oluşturmak için substrata biriktiren hedeften malzemeden çıkarır.
Püskürtme birikiminin birkaç önemli avantajı vardır:
1. Yoksu malzeme uyumluluğu-Metaller, alaşımlar ve yalıtım malzemeleri ince film kaplama malzemeleri olarak kullanılabilir.
2. Kompozisyon kontrolü-Uygun koşullar altında, karmaşık çok elemanlı hedefler bile tek tip bileşime sahip filmler üretebilir.
3. reaktif biriktirme- Deşarj atmosferine oksijen veya diğer reaktif gazlar eklenerek, hedef malzemenin ve gaz moleküllerinin bileşik veya karışık filmleri oluşturulabilir.
4. Kalınlık kontrolü- Film kalınlığı, giriş akımı ve püskürtme süresini ayarlayarak doğru bir şekilde kontrol edilebilir.
5.Large-Area Tekdüzen Kaplama- Diğer biriktirme tekniklerine kıyasla, püskürtme, büyük yüzeyler üzerinde düzgün kaplamalar üretmek için daha uygundur.
6.- Püskürtülmüş parçacıklar yerçekimiden neredeyse etkilenmediğinden, hedefin ve substratın nispi konumlandırılması serbestçe ayarlanabilir.
7.- Substrat ve biriken film arasındaki yapışma mukavemeti, geleneksel buharlaşma kaplamalarından on kat daha yüksektir. Ek olarak, yüksek enerjili püskürtülmüş parçacıklar, film oluşumu sırasında yüzey difüzyonunu arttırır, bu da sert ve yoğun bir kaplamaya neden olur. Bu yüksek enerjili işlem aynı zamanda nispeten düşük substrat sıcaklıklarında kristalleşmeye izin verir.
8.ultra-ince film oluşumu- Film büyümesinin ilk aşamasında yüksek çekirdeklenme yoğunluğu nedeniyle, püskürtme,10 nm.
9. uzun hedef ömrü- Püskürtme hedefleri uzun bir hizmet ömrüne sahiptir ve uzun süreler boyunca sürekli otomatik üretim sağlar.