1) Magnetroni pihustamise teooria.
Sihtmaterjali pinnale manustatud püsimagnetid loovad 250–350 gaussi magnetvälja, mis kombineeritakse kõrgepinge elektriväljaga, et tekitada pihustatud sihtpostis (katoodis) ja anoodis ortogonaalne elektromagnetväli. Seda tehakse kõrgvaakumkambris, mis on täidetud vajaliku inertgaasiga (tavaliselt Ar gaas). Sihtmärgile lisatakse teatud kogus negatiivset kõrget pinget, sihtmärgi elektronid alluvad magnetvälja ja ionisatsiooni mõjule. töögaasi maht suureneb. Seejärel moodustub katoodi lähedal suure tihedusega plasma, kus Ar ioonid kiirendatakse Lorentzi jõu mõjul ja lendavad sihtpinna poole, pommitades sihtpinda väga suure energiaga osakesega. Nii et aatomid paiskuvad välja. sihtmärk järgib suure täpsusega impulsi muundamise põhimõtet Kineetilise energia muundamise põhimõtet kasutades lendavad sihtmärgi pihustatud aatomid pinnalt maha ja substraadi poole, et sadestuda kiht. Magnetroni pihustamine jagatakse sageli kahte tüüpi: DC-pihustamine ja RF-pihustamine. Alalisvoolu pihustusseadmed töötavad lihtsalt ja pritsivad metalle kiiresti. Erinevalt reaktiivsest pihustamisest, mida kasutatakse liitmaterjalide, sealhulgas oksiidide, nitriidide ja karbiidide loomiseks, on raadiosageduslikul pihustamisel laiem kasutusala ja see võib lisaks elektrit juhtivatele materjalidele pihustada ka mittejuhtivaid materjale. RF-sageduse tõstmisel Protsess muundub mikrolaineplasma pihustamiseks. Tänapäeval kasutatakse kõige sagedamini elektrontsüklotronresonantsi (ECR) tüüpi mikrolaineplasma pihustust.
2) Magnetroni pihustamise sihtmärkide tüübid.
Metalli, sulami ja keraamiliste pihustusobjektide hulka kuuluvad metallist, sulamist ja keraamilisest pihustuskatte sihtmärgid, samuti boriidkeraamilised pihustussihtmärgid, karbiidkeraamilised pihustussihtmärgid, fluoriidkeraamilised pihustussihtmärgid, nitriidkeraamilised pihustussihtmärgid, keraamilised keraamilised pihustussihtmärgid, keraamilised pihustussihtmärgid, keraamilised pihustussihtmärgid sihtmärgid, silitsiidkeraamilised pihustussihtmärgid, sulfiidkeraamiline pihustus (InAs).
Toimetaja hääl, [2] rakendusalad
Me kõik teame, et järgnevate rakenduste tööstuse õhukese kile tehnoloogia arengusuund ja sihtmaterjalide tehnoloogia arengutrend on omavahel tihedalt seotud, nii et kui rakendustööstus arendab õhukese kile komponentide või toodete tehnoloogiat, peaks ka sihtmaterjali tehnoloogia edenema. Ic tootjad, illustratsiooniks. Hiljuti keskendunud väikese takistusega vaskjuhtmestiku väljatöötamisele, eeldatakse, et mõne aasta pärast asendatakse algne alumiiniumkile suures osas, mistõttu on vaja kiiresti välja töötada vasest sihtmärgid ja vajalik tõkkekihi sihtmaterjal. Lisaks on algsed elektronkiiretorudel (CRT) põhinevad arvutimonitoride ja telerite turg viimastel aastatel suures osas välja tõrjutud lameekraanekraanidega (FPD). Suurendab oluliselt ka turgu ja tehnoloogilist nõudlust ITO sihtmärkide järele. Veelgi enam, ladustamistehnoloogias. Nõudlus suure tihedusega, suure võimsusega kõvaketaste ja suure tihedusega korduvkirjutatavate optiliste ketaste järele on tõusuteel. Nõudlus sihtmaterjalide järele rakendusäris on kõige selle tulemusena muutunud. Sihtmaterjalide peamisi rakendusi käsitletakse järgmistes jaotistes koos nende rakenduste arengusuundadega.
3) Mikroelektroonika
Kõikidest rakendusharudest on pooljuhtide tööstusel kõige rangemad kvaliteedistandardid sihitud pihustuskiledele. Praegu toodetakse kuni 12 tolli pikkuseid räniplaate (300 epitoodi), kuigi ühenduste laiused muutuvad üha kitsamaks. Toodetud sihtmärkidel peab olema parem mikrostruktuur, kuna räniplaatide tootjad nõuavad suuri suurusi, kõrget puhtust, vähendatud segregatsiooni ja peeneid terasid. On leitud, et oluline tegur, mis mõjutab kile sadestamise kiirust, on sihtmärgi homogeensus ja kristalse osakese läbimõõt. Ka sihtmärgi puhtus mõjutab oluliselt kile puhtust. Sihtpuhtus 99,995 protsenti (4N5) vasest oleks võinud varem piisata pooljuhtide tootjate vajadustest {{10} }.35 pm protsess, kuid praegune 0,25 um protsess ja isegi 0,18 um kunstiprotsess mõõtmata seadmete jaoks nõuavad sihtpuhtust 5 või isegi 6 N või rohkem. Vasel on väiksem vastupidavus ja tugevam vastupidavus elektromigratsioonile kui alumiiniumil! Juhtmeetodil on vaja alla 0,25 um väiksemat traadi, kuid sellel on ka täiendavaid puudusi, nagu vase nõrk side orgaaniliste dielektrikutega. Ja reageerib kiiresti, põhjustades kiibi vasest ühendusliini korrodeerumist ja purunemist. Nende probleemide lahendamiseks on vaja luua vase ja dielektrilise kihi vahele tõkkekiht. Enamikul blokeerivate kihtide materjalidest on metalli ja selle ühendite kõrge sulamistemperatuur ja kõrge eritakistus, mille tulemuseks on kihi paksus alla 50 nm ning vase ja dielektriliste materjalide vaheline tõhus adhesioon. Blokeeriva kihi materjali ühenduvus vase ja alumiiniumi vahel on erinev. Vaja on luua värskeid sihtmaterjale. vase ühenduvus blokeeriva kihi ja sihtmaterjalide Ta, W, TaSi, WSi jne vahel. Siiski eksisteerivad tulekindlad metallid Ta ja W. Arvestades tootmise keerukust, uurivad teadlased praegu muid materjale, sealhulgas molübdeeni, kroomi ja Taiwani kulda.
4) Illustreerimiseks
Arvutimonitoride ja telerite turgu on oluliselt mõjutanud lameekraanid (FPD), peamiselt elektronkiiretorude (CRT) kujul, mis suurendab ka tehnilist ja turu vajadust ITO eesmärkide järele. iTO sihtmärke on tänapäeval kahte erinevat sorti. Üks hõlmab indiumi-tina sulami sihtmärgi kasutamist, samas kui teine hõlmab nano-oleku indiumoksiidi ja tinaoksiidi pulbri segamist ja paagutamist. Alalisvoolu reaktiivse pihustamise abil saab indiumi-tinasulamist sihtmärke kasutada ITO õhukeste kilede jaoks, kuid sihtpind oksüdeerub ja mõjutab pihustuskiirust ning Taiwani suuremõõtmelisi kullast sihtmärke on raske leida.
Tänapäeval kasutatakse ITO sihtmärkide loomiseks tavaliselt L-IRF-i reaktiivset pihustuskatmise protsessi. Sadestamise kiirus on kiire. Lisaks muudele omadustele saab täpselt hallata kile paksust, kõrget juhtivust, head ühtlust ja tugevat nakkumist aluspinnaga. Sihtmaterjalide tootmine seisab aga silmitsi väljakutsetega, kuna indiumoksiidi ja tinaoksiidi on raske kokku paagutada. Sageli paagutamislisanditena kasutatavad ZrO2, Bi2O3 ja CeO võivad anda sihtmärke tihedusega 93–98 protsenti teoreetilisest väärtusest. Lisandid mõjutavad oluliselt sel viisil valmistatud ITO-kilede toimimist. Jaapani teadlased kasutavad lisandina Bi2O3, mis sulab 820 kraadi juures ja on juba hakanud aurustuma üle 500 kraadise paagutamistemperatuuri. See võimaldab toota ITO sihtmärki, mis on vedelfaasilise paagutamise kasutamisel suhteliselt puhas. Lisaks muudab eeltingimuse protseduuri lihtsamaks asjaolu, et vajalik oksiidtooraine ei pea tingimata olema nanoosakesed. 2000. aastal Riikliku Arengu Planeerimise Komisjoni ning Teadus- ja Tehnoloogiaministeeriumi poolt välja antud "Infotööstuse oluliste valdkondade praeguse prioriteetse arendamise juhendis" on mainitud ka ITO peamist sihtmaterjali.
5) pidamiseks
CoFCu mitmekihiline komposiitkile on tänapäeval populaarne hiiglaslik magnetresistiivne kile struktuur. Salvestustehnoloogia valdkonnas nõuab suure tihedusega ja suure võimsusega kõvaketta väljatöötamine märkimisväärsel hulgal hiiglaslikke magnetresistiivseid kilematerjale. Magnetkettad, mis on valmistatud TbFeCo sulamist sihtmaterjalist, mida alles arendatakse, on suure salvestusmahuga, pika elueaga ja neid saab korduvalt ilma puudutamata pühkida. TbFeCo/Ta ja TbFeCo/Al moodustavad tänapäevastes magnetketastes kasutatava komposiitkilestruktuuri kihid. TbFeCo/AI struktuuri Kerri pöördenurk võib ulatuda 58-ni, samas kui TbFeCofFa nurk võib olla kuni 0.8. On avastatud, et sihtmaterjali madal magnetiline läbilaskvus ja kõrge vahelduvvoolu osalahenduspinge toimivad elektritakistitena.
Germaaniumi antimontelluriidil põhinevad faasimuutusmälud (PCM-id) on näidanud märkimisväärset kaubanduslikku potentsiaali NOR-tüüpi välklambi asendusmälutehnoloogiana ja DRAM-i turu komponendina. Üks kiirema skaleerimise takistusi on aga täielikult hermeetiliste rakkude puudumine, mida saab toota lähtestusvoolu veelgi alandamiseks. Tänapäeva andmekeskse ja väga kaasaskantava tarbija jaoks võivad madalamad lähtestusvoolud andmeside ribalaiust suurendada, aku kasutusiga pikendada ja mälu energiatarbimist vähendada.
