1) 마그네트론 스퍼터링 이론.
타겟 재료 표면에 내장된 영구 자석은 250~350가우스의 자기장을 생성하며, 이는 고전압 전기장과 결합하여 스퍼터링된 타겟 극(음극)과 양극에 직교 전자기장을 생성합니다. 이는 필요한 불활성 가스(일반적으로 Ar 가스)로 채워진 고진공 챔버에서 수행됩니다. 타겟에 일정량의 음의 고전압이 추가되고 타겟의 전자는 자기장의 작용과 이온화의 영향을 받습니다. 작동 가스의 양이 증가합니다. 그런 다음 고밀도 플라즈마가 음극 근처에서 형성되고 여기서 Ar 이온은 Lorentz 힘의 영향으로 가속되어 대상 표면을 향해 날아가 매우 높은 에너지 입자로 대상 표면을 폭격합니다. 고정밀도로 운동량 변환 원리를 고수하는 타겟 운동 에너지 변환 원리를 사용하여 타겟의 스퍼터링된 원자가 표면에서 기판을 향해 날아가 층을 증착합니다. 마그네트론 스퍼터링은 종종 DC 스퍼터링과 RF 스퍼터링의 두 가지 유형으로 구분됩니다. DC 스퍼터링 장비는 간단하게 작동하며 빠른 속도로 금속을 스퍼터링합니다. 산화물, 질화물 및 탄화물을 포함한 복합 재료를 생성하는 데 사용되는 반응성 스퍼터링과 달리 RF 스퍼터링은 사용 범위가 더 넓고 전기 전도성 재료 외에도 비전도성 재료를 스퍼터링할 수 있습니다. RF 주파수가 높아지면 프로세스는 마이크로파 플라즈마 스퍼터링으로 변환됩니다. 요즘에는 전자 사이클로트론 공명(ECR) 유형의 마이크로웨이브 플라즈마 스퍼터링이 가장 자주 사용됩니다.
2) 마그네트론 스퍼터링 타겟 유형.
금속, 합금 및 세라믹 스퍼터링용 타겟에는 금속, 합금 및 세라믹 스퍼터링 코팅 타겟뿐만 아니라 붕소화물 세라믹 스퍼터링 타겟, 카바이드 세라믹 스퍼터링 타겟, 불화물 세라믹 스퍼터링 타겟, 질화물 세라믹 스퍼터링 타겟, 산화물 세라믹 타겟, 셀렌화물 세라믹 스퍼터링이 포함됩니다. 타겟, 실리사이드 세라믹 스퍼터링 타겟, 황화물 세라믹 스퍼터(InAs).
Editor Voice, [2] 응용 분야
우리 모두는 전방 응용 산업의 박막 기술 발전 추세와 대상 물질의 기술 발전 추세가 밀접하게 관련되어 있기 때문에 응용 산업이 박막 부품이나 제품의 기술을 발전시키면 대상 물질 기술도 발전해야 한다는 것을 알고 있습니다. 예를 들어 Ic의 제작자. 최근 저저항 구리 배선의 개발에 중점을 두고 있으며, 몇 년 안에 원래의 알루미늄 필름이 크게 대체될 것으로 예상되어 구리 타겟 및 필요한 장벽층 타겟 재료의 긴급한 개발이 필요합니다. 또한, 기존의 브라운관(CRT) 기반 컴퓨터 모니터 및 TV 시장은 최근 몇 년 동안 평면 패널 디스플레이(FPD)로 크게 대체되었습니다. 또한 ITO 대상에 대한 시장 및 기술 수요를 크게 높일 것입니다. 또한 스토리지 기술에서. 고밀도, 고용량 하드 드라이브 및 고밀도 재기록 가능 광 디스크에 대한 수요가 증가하고 있습니다. 이 모든 결과로 응용 사업에서 표적 재료에 대한 수요가 변화했습니다. 대상 물질의 주요 응용 분야는 이러한 응용 분야의 개발 동향과 함께 다음 섹션에서 논의될 것입니다.
3) 마이크로전자공학
모든 응용 산업 중에서 반도체 산업은 타겟 스퍼터링 필름에 대해 가장 엄격한 품질 기준을 가지고 있습니다. 현재 최대 12인치 길이(300 에피토드)의 실리콘 웨이퍼가 생산되지만 연결 폭은 점점 좁아지고 있습니다. 생산된 타겟은 큰 크기, 고순도, 감소된 편석 및 미세 입자에 대한 실리콘 웨이퍼 제조업체의 요구로 인해 더 나은 미세 구조를 가져야 합니다. 필름이 증착되는 속도에 영향을 미치는 중요한 요인은 타겟의 균질성과 결정 입자 직경인 것으로 밝혀졌습니다. 또한 타겟의 순도는 필름의 순도에 상당한 영향을 미칩니다.과거에는 99.995%(4N5) 구리 타겟 순도면 {{10}에 대한 반도체 제조업체의 요구를 충족하기에 충분했습니다. }.35pm 프로세스이지만 오늘날의 0.25um 프로세스와 계량되지 않은 장치를 위한 0.18um 아트 프로세스도 5 또는 6N 이상의 목표 순도를 요구합니다. 구리는 알루미늄보다 저항이 낮고 일렉트로마이그레이션에 대한 저항이 더 강합니다! 도체 접근 방식은 0.25um보다 작은 마이크론 미만의 와이어를 필요로 하지만 유기 유전체에 대한 구리의 약한 결합과 같은 추가적인 단점도 있습니다. 그리고 신속하게 대응하여 칩의 구리 커넥터 라인이 부식되고 파손됩니다. 이러한 문제를 해결하려면 구리와 유전체 층 사이에 장벽 층을 만들어야 합니다. 대부분의 차단층 재료는 금속 및 그 화합물에 대해 높은 융점과 높은 저항성을 가지므로 층 두께가 50nm 미만이고 구리와 유전체 재료 사이에 효과적인 접착력이 있습니다. 구리와 알루미늄 사이의 차단층 재료의 연결성은 뚜렷합니다. 새로운 대상 물질을 만드는 것이 필요합니다. 블로킹층과 타겟 물질 Ta, W, TaSi, WSi 등 사이의 구리 연결성. 그러나 내화성 금속 Ta 및 W가 존재합니다. 생산의 어려움을 감안하여 연구원들은 현재 몰리브덴, 크롬 및 대만 금을 포함한 다른 재료를 조사하고 있습니다.
4) 설명하기 위해
컴퓨터 모니터 및 텔레비전 시장은 대부분 음극선관(CRT) 형태의 평면 패널 디스플레이(FPD)에 의해 상당한 영향을 받았고, 이는 또한 ITO 대상에 대한 기술 및 시장 요구를 추진할 것입니다. iTO 대상은 요즘 두 가지 종류가 있습니다. 하나는 인듐-주석 합금 타겟을 사용하는 것이고, 다른 하나는 나노 상태 산화 인듐과 산화 주석 분말을 혼합하고 소결하는 것입니다. DC 반응성 스퍼터링을 사용하면 인듐-주석 합금 타겟을 ITO 박막에 사용할 수 있지만 타겟 표면이 산화되어 스퍼터링 속도에 영향을 미치고 대형 대만 금 타겟을 찾기가 어렵습니다.
요즘 L-IRF 반응성 스퍼터링 코팅 공정은 일반적으로 ITO 타겟을 만드는 데 사용됩니다. 증착 속도가 빠릅니다. 또한 필름의 두께, 높은 전도성, 우수한 균일성, 기판에 대한 강한 접착력 등을 정밀하게 관리할 수 있습니다. 그러나 인듐 산화물과 주석 산화물을 함께 소결하는 것이 어렵기 때문에 타겟 재료 생산에 어려움이 있습니다. 종종 소결 첨가제로 사용되는 ZrO2, Bi2O3 및 CeO는 이론적 값의 93%에서 98% 사이의 밀도를 가진 타겟을 생성할 수 있습니다. 첨가제는 이러한 방식으로 만들어진 ITO 필름이 얼마나 잘 작동하는지에 상당한 영향을 미칩니다. 820도에서 녹고 500도 이상의 소결 온도를 넘어서 이미 증발하기 시작한 Bi2O3는 일본 과학자들이 첨가제로 사용합니다. 이를 통해 액상 소결을 사용할 때 비교적 순수한 ITO 타겟을 생산할 수 있습니다. 또한, 필요한 산화물 원료가 반드시 나노입자일 필요가 없다는 사실에 의해 전제 조건 절차가 더 간단해집니다. 국가발전기획위원회와 과학기술부가 2000년에 발간한 "정보산업 중점분야 중점개발지침"에도 ITO 주요 표적물질이 언급되어 있다.
5) 보유
CoFCu 다층 복합 필름은 오늘날 널리 사용되는 거대 자기 저항 필름 구조입니다. 스토리지 기술 분야에서 고밀도, 고용량 하드 디스크의 개발은 상당한 수의 거대 자기 저항 필름 재료를 요구합니다. 아직 개발 중인 TbFeCo 합금 타깃 소재로 제작한 자기 디스크는 저장 용량이 크고 수명이 길며 손대지 않고 반복적으로 닦을 수 있는 능력이 있다. TbFeCo/Ta 및 TbFeCo/Al은 오늘날의 자기 디스크에 사용되는 복합 필름 구조의 층을 형성합니다. TbFeCo/AI 구조의 Kerr 회전 각도는 58°에 도달할 수 있는 반면 TbFeCofFa의 Kerr 회전 각도는 0.8만큼 낮을 수 있습니다. 타겟 물질의 낮은 자기 투자율과 높은 AC 부분 방전 전압이 전기 저항으로 작용한다는 것이 발견되었습니다.
게르마늄 안티몬 텔루라이드를 기반으로 하는 상변화 메모리(PCM)는 NOR 유형 플래시의 대체 메모리 기술 및 DRAM 시장의 구성 요소로서 상당한 상업적 잠재력을 보여주었습니다. 그러나 더 빠른 스케일링에 대한 장애물 중 하나는 리셋 전류를 더 낮추기 위해 생성할 수 있는 완전히 밀폐된 셀이 없다는 것입니다. 오늘날의 데이터 중심적이고 휴대성이 뛰어난 소비자의 경우 리셋 전류를 낮추면 데이터 대역폭을 높이고 배터리 수명을 연장하며 메모리 전력 소비를 줄일 수 있습니다.
