코팅 타겟 물질은 적절한 공정 조건에서 마그네트론 스퍼터링, 멀티 아크 이온 도금 또는 기타 유형의 코팅 시스템을 통해 기판에 다양한 기능성 필름을 형성하는 스퍼터링 소스입니다.간단히 말하면, 표적물질은 고에너지 레이저 무기에 사용되는 고속 하전입자를 포격하는 표적물질이다.레이저의 다양한 출력 밀도, 출력 파형 및 파장이 다양한 대상 물질과 상호 작용하면 다양한 살상 및 파괴 효과가 생성됩니다.예를 들어, 증발 마그네트론 스퍼터링 코팅은 가열 증발 코팅, 알루미늄 필름 등입니다. 다른 타겟 재료(예: 알루미늄, 구리, 스테인레스 스틸, 티타늄, 니켈 타겟 등)를 교체하여 다른 필름 시스템(예: 초경질, 내마모성, 부식 방지 합금 필름 등)을 얻을 수 있습니다.
표적 물질의 일반적인 용도는 다음과 같습니다.
1. 경도, 내마모성, 내식성 등과 같은 재료의 표면 특성을 유지하고 향상시킵니다.
2. 태양전지, LED, 평판 디스플레이 등과 같은 새로운 재료를 준비하거나 기존 재료의 성능을 향상시키는 데 사용됩니다.
3. 트랜지스터, 집적회로 등과 같은 전자 부품 제조에 사용됩니다.
4. 초전도체, 광학박막, 센서 등의 재료 제조에 사용됩니다.
다양한 유형의 스퍼터링된 박막 재료가 반도체 집적 회로(VLSI), 광 디스크, 평면 패널 디스플레이 및 공작물의 표면 코팅에 널리 사용되었습니다.1990년대 이후 스퍼터링 타겟 재료와 스퍼터링 기술의 동시 개발은 다양한 새로운 전자 부품 개발 요구를 크게 충족시켰습니다.예를 들어, 반도체 집적 회로의 제조 공정에서는 알루미늄 필름 배선 대신 저항률이 낮은 구리 도체 필름이 사용됩니다.평판 디스플레이 산업에서는 다양한 디스플레이 기술(예: LCD, PDP, OLED, FED)이 동시에 개발되었으며 일부는 컴퓨터 및 컴퓨터 디스플레이 제조에 사용되었습니다.정보저장산업에서는 자기메모리의 저장용량이 지속적으로 증가하고 있으며, 새로운 광자기 기록재료도 끊임없이 등장하고 있다.이는 요구되는 스퍼터링 타겟의 품질에 대한 더 높은 요구 사항을 제시했으며 수량에 대한 수요도 해마다 증가하고 있습니다.
모든 응용 산업 중에서 반도체 산업은 타겟 스퍼터링 필름에 대한 품질 요구 사항이 가장 엄격합니다.최근에는 12인치(300오리피스) 실리콘 웨이퍼가 생산되고 있으며, 배선 폭은 점점 줄어들고 있습니다.타겟 재료에 대한 실리콘 웨이퍼 제조업체의 요구 사항은 대형, 고순도, 낮은 편석 및 미세 입자 크기이며, 이에 따라 제조된 타겟 재료는 더 나은 미세 구조를 가져야 합니다.타겟 물질의 결정성 입자의 직경과 균일성은 박막 증착 속도에 영향을 미치는 핵심 요소로 간주되어 왔습니다.또한, 박막의 순도는 타겟 물질의 순도와 밀접한 관련이 있습니다.과거에는 순도 99.995%(4N5)의 구리 타겟이 0.35pm 공정에서 반도체 제조업체의 요구 사항을 충족할 수 있었지만 현재의 0.25um 공정 요구 사항을 충족할 수 없습니다.그러나 0.18um 또는 심지어 0.13m 공정의 경우 필요한 목표 순도는 5 또는 심지어 6N에 도달해야 합니다.알루미늄에 비해 구리는 전자 이동에 대한 저항이 더 높고 저항이 낮아 요구 사항을 충족할 수 있습니다!0.25um 미만의 도체 기술을 사용하는 서브미크론 배선의 필요성은 구리와 유기 유전 물질 사이의 낮은 접착 강도, 쉬운 반응으로 인해 사용 중 칩 내 구리 상호 연결의 부식 및 개방 회로로 이어지는 등 다른 문제를 야기했습니다.이러한 문제를 해결하려면 구리와 유전체층 사이에 장벽층을 설치해야 합니다.배리어층 소재는 일반적으로 녹는점이 높고 저항률이 높은 금속 및 그 화합물을 사용하므로 배리어층의 두께는 50nm 이하로 하고 구리 및 유전체 재료와의 접착 성능이 좋아야 합니다.구리 상호 연결과 알루미늄 상호 연결의 장벽 재료는 서로 다릅니다.새로운 타겟물질의 개발이 필요합니다.구리 배선의 배리어층에 사용되는 타겟 물질로는 Ta, W, TaSi, WSi 등이 있습니다. 그러나 Ta와 W는 모두 내화성 금속이므로 제조가 상대적으로 어렵습니다.현재 대체소재로 몰리브덴, 크롬 등 티타늄 합금에 대한 연구가 진행되고 있다.
