Wie wir alle wissen, hängt der Entwicklungstrend der Zielmaterialtechnologie eng mit dem Entwicklungstrend der Filmtechnologie in der nachgelagerten Anwendungsindustrie zusammen. Mit der technologischen Verbesserung von Folienprodukten oder Komponenten in der Anwendungsindustrie sollte sich auch die Zieltechnologie ändern. Beispielsweise haben sich IC-Hersteller in letzter Zeit auf die Entwicklung von Kupferkabeln mit niedrigem Widerstand konzentriert, die in den nächsten Jahren voraussichtlich die ursprüngliche Aluminiumfolie erheblich ersetzen werden, sodass die Entwicklung von Kupferzielen und den erforderlichen Barrierezielen dringend erforderlich sein wird.
Darüber hinaus haben Flachbildschirme (FPD) in den letzten Jahren den auf Kathodenstrahlröhren (CRT) basierenden Computerbildschirm- und Fernsehmarkt weitgehend ersetzt. Es wird auch die technische und Marktnachfrage nach ITO-Targets erheblich erhöhen. Und dann ist da noch die Speichertechnologie. Die Nachfrage nach Festplatten mit hoher Speicherdichte und großer Kapazität sowie löschbaren Datenträgern mit hoher Speicherdichte nimmt weiter zu. All dies hat zu Veränderungen in der Nachfrage nach Targetmaterialien in der Anwendungsindustrie geführt. Im Folgenden stellen wir die Hauptanwendungsgebiete von Target und den Entwicklungstrend von Target in diesen Bereichen vor.
1. Mikroelektronik
In allen Anwendungsbranchen stellt die Halbleiterindustrie höchste Qualitätsanforderungen an Target-Sputterfolien. Mittlerweile wurden Siliziumwafer von 12 Zoll (300 Epistaxis) hergestellt. Die Breite der Verbindung nimmt ab. Die Anforderungen der Hersteller von Siliziumwafern an Zielmaterialien sind große Mengen, hohe Reinheit, geringe Segregation und feine Körnung, was eine bessere Mikrostruktur der Zielmaterialien erfordert. Der Durchmesser der kristallinen Partikel und die Gleichmäßigkeit des Zielmaterials gelten als Schlüsselfaktoren für die Filmabscheidungsrate.
Im Vergleich zu Aluminium weist Kupfer eine höhere Elektromobilitätsbeständigkeit und einen geringeren spezifischen Widerstand auf, was die Anforderungen der Leitertechnologie in der Submikron-Verkabelung unter 0,25 µm erfüllen kann, bringt jedoch andere Probleme mit sich: geringe Haftfestigkeit zwischen Kupfer und organischen Mediummaterialien. Darüber hinaus kommt es leicht zu Reaktionen, die während der Verwendung des Chips zur Korrosion der Kupferverbindung und zum Stromkreisbruch führen. Um dieses Problem zu lösen, sollte zwischen dem Kupfer und der dielektrischen Schicht eine Barriereschicht angebracht werden.
Zu den Zielmaterialien, die in der Barriereschicht der Kupferverbindung verwendet werden, gehören Ta, W, TaSi, WSi usw. Ta und W sind jedoch hochschmelzende Metalle. Die Herstellung ist relativ schwierig und Legierungen wie Molybdän und Chrom werden als alternative Materialien untersucht.
2. Für die Anzeige
Flachbildschirme (FPD) haben im Laufe der Jahre den Markt für Computermonitore und Fernsehgeräte auf Basis von Kathodenstrahlröhren (CRT) stark beeinflusst und werden auch die Technologie und Marktnachfrage nach ITO-Target-Materialien vorantreiben. Heutzutage gibt es zwei Arten von ITO-Zielen. Die eine besteht darin, nach dem Sintern Indiumoxid- und Zinnoxidpulver im Nanometerzustand zu verwenden, die andere darin, ein Target aus einer Indium-Zinn-Legierung zu verwenden. Ein ITO-Film kann durch reaktives DC-Sputtern auf einem Indium-Zinn-Legierungs-Target hergestellt werden, aber die Targetoberfläche oxidiert und beeinträchtigt die Sputterrate, und es ist schwierig, ein großes Legierungs-Target zu erhalten.
Heutzutage wird im Allgemeinen die erste Methode zur Herstellung von ITO-Targetmaterial angewendet, nämlich die Sputterbeschichtung durch Magnetron-Sputterreaktion. Es hat eine schnelle Ablagerungsrate. Die Filmdicke kann genau gesteuert werden, die Leitfähigkeit ist hoch, die Konsistenz des Films ist gut und die Haftung des Substrats ist stark. Das Targetmaterial ist jedoch schwierig herzustellen, da sich Indiumoxid und Zinnoxid nicht leicht zusammensintern lassen. Im Allgemeinen werden ZrO2, Bi2O3 und CeO als Sinteradditive ausgewählt, und das Zielmaterial kann mit einer Dichte von 93 % bis 98 % des theoretischen Wertes erhalten werden. Die Leistung des auf diese Weise gebildeten ITO-Films steht in engem Zusammenhang mit den Zusatzstoffen.
Der blockierende spezifische Widerstand eines ITO-Films, der durch die Verwendung eines solchen Targetmaterials erhalten wird, erreicht 8,1 × 10 n-cm, was nahe am spezifischen Widerstand eines reinen ITO-Films liegt. Die Größe von FPD und leitfähigem Glas ist ziemlich groß und die Breite von leitfähigem Glas kann sogar 3133 mm erreichen. Um die Nutzung von Targetmaterialien zu verbessern, werden ITO-Targetmaterialien mit unterschiedlichen Formen, beispielsweise zylindrischer Form, entwickelt. Im Jahr 2000 nahmen die Nationale Entwicklungsplanungskommission und das Ministerium für Wissenschaft und Technologie ITO-Großziele in die Leitlinien für Schlüsselbereiche der Informationsindustrie auf, die derzeit für die Entwicklung priorisiert werden.
3. Speichernutzung
In Bezug auf die Speichertechnologie erfordert die Entwicklung von Festplatten mit hoher Dichte und großer Kapazität eine große Anzahl riesiger Reluktanzfilmmaterialien. Der CoF~Cu-Mehrschichtverbundfilm ist eine weit verbreitete Struktur eines riesigen Reluktanzfilms. Das für Magnetscheiben benötigte TbFeCo-Legierungs-Targetmaterial befindet sich noch in der Weiterentwicklung. Die mit TbFeCo hergestellte Magnetscheibe zeichnet sich durch große Speicherkapazität, lange Lebensdauer und wiederholte berührungslose Löschbarkeit aus.
Antimon-Germanium-Tellurid-basierter Phasenwechselspeicher (PCM) zeigte ein erhebliches kommerzielles Potenzial und wird Teil des NOR-Flash-Speichers und des DRAM-Marktes zu einer alternativen Speichertechnologie. Bei der schnelleren Umsetzung ist jedoch eine der Herausforderungen auf dem Weg zur Existenz der Mangel an Reset Die aktuelle Produktion kann durch die vollständig versiegelte Einheit weiter gesenkt werden. Durch die Reduzierung des Reset-Stroms wird der Stromverbrauch des Speichers gesenkt, die Batterielebensdauer verlängert und die Datenbandbreite verbessert – alles wichtige Merkmale der heutigen datenorientierten, hochmobilen Verbrauchergeräte.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 09.08.2022