Comme nous le savons tous, la tendance au développement de la technologie des matériaux cibles est étroitement liée à la tendance au développement de la technologie des films dans l’industrie des applications en aval. Avec l'amélioration technologique des produits ou composants cinématographiques dans l'industrie des applications, la technologie cible devrait également changer. Par exemple, les fabricants de circuits intégrés se sont récemment concentrés sur le développement d'un câblage en cuivre à faible résistivité, qui devrait remplacer de manière significative le film d'aluminium d'origine dans les prochaines années. Le développement de cibles en cuivre et de leurs cibles barrières requises sera donc urgent.
En outre, ces dernières années, les écrans plats (FPD) ont largement remplacé le marché des écrans d'ordinateur et des téléviseurs à tube cathodique (CRT). Cela augmentera également considérablement la demande technique et commerciale pour les cibles ITO. Et puis il y a la technologie de stockage. La demande de disques durs haute densité et de grande capacité et de disques effaçables haute densité continue d’augmenter. Tout cela a conduit à des changements dans la demande de matériaux cibles dans le secteur des applications. Dans ce qui suit, nous présenterons les principaux domaines d’application de Target et la tendance de développement de Target dans ces domaines.
1. Microélectronique
Dans toutes les industries d'application, l'industrie des semi-conducteurs a les exigences de qualité les plus strictes pour les films de pulvérisation cible. Des tranches de silicium de 12 pouces (300 épistaxis) ont maintenant été fabriquées. La largeur de l'interconnexion diminue. Les exigences des fabricants de plaquettes de silicium pour les matériaux cibles sont une grande échelle, une pureté élevée, une faible ségrégation et un grain fin, ce qui nécessite que les matériaux cibles aient une meilleure microstructure. Le diamètre des particules cristallines et l’uniformité du matériau cible ont été considérés comme des facteurs clés affectant la vitesse de dépôt du film.
Comparé à l'aluminium, le cuivre a une résistance à l'électromobilité plus élevée et une résistivité plus faible, ce qui peut répondre aux exigences de la technologie des conducteurs dans le câblage submicronique en dessous de 0,25 um, mais cela pose d'autres problèmes : une faible force d'adhérence entre le cuivre et les matériaux du milieu organique. De plus, il est facile de réagir, ce qui entraîne la corrosion de l'interconnexion en cuivre et la rupture du circuit lors de l'utilisation de la puce. Afin de résoudre ce problème, une couche barrière doit être placée entre le cuivre et la couche diélectrique.
Les matériaux cibles utilisés dans la couche barrière de l'interconnexion en cuivre comprennent le Ta, le W, le TaSi, le WSi, etc. Mais Ta et W sont des métaux réfractaires. Il est relativement difficile à fabriquer et des alliages tels que le molybdène et le chrome sont étudiés comme matériaux alternatifs.
2. Pour l'affichage
Les écrans plats (FPD) ont eu un impact considérable sur le marché des écrans d'ordinateur et des téléviseurs à tube cathodique (CRT) au fil des ans et stimuleront également la technologie et la demande du marché pour les matériaux cibles ITO. Il existe aujourd’hui deux types de cibles ITO. L'une consiste à utiliser un état nanométrique d'oxyde d'indium et de poudre d'oxyde d'étain après frittage, l'autre consiste à utiliser une cible en alliage d'indium et d'étain. Le film ITO peut être fabriqué par pulvérisation réactive DC sur une cible en alliage indium-étain, mais la surface de la cible s'oxydera et affectera la vitesse de pulvérisation, et il est difficile d'obtenir une cible en alliage de grande taille.
De nos jours, la première méthode est généralement adoptée pour produire un matériau cible ITO, qui est un revêtement par pulvérisation cathodique par réaction de pulvérisation magnétron. Il a un taux de dépôt rapide. L'épaisseur du film peut être contrôlée avec précision, la conductivité est élevée, la consistance du film est bonne et l'adhérence du substrat est forte. Mais le matériau cible est difficile à fabriquer, car l’oxyde d’indium et l’oxyde d’étain ne sont pas facilement frittés ensemble. Généralement, ZrO2, Bi2O3 et CeO sont sélectionnés comme additifs de frittage et le matériau cible avec une densité de 93 % à 98 % de la valeur théorique peut être obtenu. Les performances du film ITO ainsi formé sont étroitement liées aux additifs.
La résistivité de blocage du film ITO obtenu en utilisant un tel matériau cible atteint 8,1 × 10n-cm, ce qui est proche de la résistivité du film ITO pur. La taille du FPD et du verre conducteur est assez grande et la largeur du verre conducteur peut même atteindre 3 133 mm. Afin d'améliorer l'utilisation des matériaux cibles, des matériaux cibles ITO de différentes formes, telles que la forme cylindrique, sont développés. En 2000, la Commission nationale de planification du développement et le ministère de la Science et de la Technologie ont inclus les grands objectifs de l'ITO dans les lignes directrices pour les domaines clés de l'industrie de l'information actuellement prioritaires pour le développement.
3. Utilisation du stockage
En termes de technologie de stockage, le développement de disques durs haute densité et grande capacité nécessite un grand nombre de matériaux de film à réticence géante. Le film composite multicouche CoF~Cu est une structure largement utilisée de film à réluctance géante. Le matériau cible en alliage TbFeCo nécessaire pour le disque magnétique est encore en développement. Le disque magnétique fabriqué avec TbFeCo présente les caractéristiques d'une grande capacité de stockage, d'une longue durée de vie et d'une effaçabilité répétée sans contact.
La mémoire à changement de phase (PCM) à base de tellurure d'antimoine et de germanium a montré un potentiel commercial important, devient une partie du marché de la mémoire flash NOR et de la DRAM comme une technologie de stockage alternative, cependant, dans la mise en œuvre plus rapidement réduite, l'un des défis sur la voie de l'existence est le manque de réinitialisation la production actuelle peut être encore réduite en unité complètement scellée. La réduction du courant de réinitialisation réduit la consommation d'énergie de la mémoire, prolonge la durée de vie de la batterie et améliore la bande passante des données, autant de fonctionnalités importantes des appareils grand public hautement portables et centrés sur les données d'aujourd'hui.
Heure de publication : 09 août 2022