우리 모두가 알고 있듯이 타겟재료 기술의 발전 추세는 다운스트림 응용 산업의 필름 기술 발전 추세와 밀접한 관련이 있습니다. 응용 산업에서 필름 제품이나 부품의 기술 향상에 따라 대상 기술도 변경되어야 합니다. 예를 들어, IC 제조업체는 최근 저저항 구리 배선 개발에 주력해 왔으며 이는 향후 몇 년 내에 원래의 알루미늄 필름을 크게 대체할 것으로 예상되므로 구리 타겟과 이에 필요한 배리어 타겟의 개발이 시급할 것입니다.
또한, 최근 몇 년 동안 평판 디스플레이(FPD)가 음극선관(CRT) 기반의 컴퓨터 디스플레이 및 TV 시장을 대체하고 있습니다. 또한 ITO 타겟에 대한 기술 및 시장 수요가 크게 증가할 것입니다. 그리고 스토리지 기술이 있습니다. 고밀도, 대용량 하드 드라이브 및 고밀도 삭제 가능 디스크에 대한 수요가 지속적으로 증가하고 있습니다. 이 모든 것이 응용 산업에서 타겟 재료에 대한 수요의 변화를 가져왔습니다. 다음에서는 Target의 주요 응용 분야와 해당 분야의 Target 개발 동향을 소개하겠습니다.
1. 마이크로일렉트로닉스
모든 응용 산업에서 반도체 산업은 타겟 스퍼터링 필름에 대해 가장 엄격한 품질 요구 사항을 가지고 있습니다. 12인치(300Epistaxis)의 실리콘 웨이퍼가 생산되었습니다. 인터커넥트의 폭이 감소하고 있습니다. 대상 물질에 대한 실리콘 웨이퍼 제조업체의 요구 사항은 대규모, 고순도, 낮은 편석 및 미세 입자이므로 대상 물질의 미세 구조가 더 우수해야 합니다. 성막 속도에 영향을 미치는 주요 요인으로 타겟 물질의 결정 입자 직경과 균일성이 고려되어 왔습니다.
알루미늄에 비해 구리는 전기 이동성 저항이 더 높고 저항률이 낮아 0.25um 미만의 서브미크론 배선에서 도체 기술 요구 사항을 충족할 수 있지만 구리와 유기 매체 재료 간의 접착 강도가 낮다는 다른 문제도 발생합니다. 더욱이, 반응하기 쉽기 때문에 칩 사용 중에 구리 배선이 부식되고 회로가 파손될 수 있습니다. 이러한 문제를 해결하기 위해서는 구리와 유전체층 사이에 배리어층을 설치해야 한다.
구리 배선의 배리어층에 사용되는 타겟 물질로는 Ta, W, TaSi, WSi 등이 있습니다. 그러나 Ta와 W는 내화성 금속입니다. 상대적으로 만들기가 어려워 대체 소재로 몰리브덴, 크롬 등의 합금이 연구되고 있다.
2. 디스플레이의 경우
평판 디스플레이(FPD)는 수년 동안 음극선관(CRT) 기반 컴퓨터 모니터 및 TV 시장에 큰 영향을 미쳤으며 ITO 타겟 재료에 대한 기술 및 시장 수요도 주도할 것입니다. 오늘날 ITO 타겟에는 두 가지 유형이 있습니다. 하나는 소결 후 나노미터 상태의 산화인듐과 산화주석 분말을 사용하는 것이고, 다른 하나는 인듐주석 합금 타겟을 사용하는 것이다. ITO 필름은 인듐-주석 합금 타겟에서 DC 반응성 스퍼터링으로 제작할 수 있지만 타겟 표면이 산화되어 스퍼터링 속도에 영향을 미치고 대형 합금 타겟을 얻기가 어렵습니다.
현재 ITO 타겟 물질을 제조하기 위해 마그네트론 스퍼터링 반응에 의한 스퍼터링 코팅 방법이 일반적으로 첫 번째 방법으로 채택되고 있습니다. 빠른 증착 속도를 가지고 있습니다. 필름 두께를 정확하게 제어할 수 있고 전도성이 높으며 필름의 일관성이 좋고 기판의 접착력이 강합니다. 그러나 산화인듐과 산화주석은 서로 쉽게 소결되지 않기 때문에 타겟 물질을 만들기가 어렵습니다. 일반적으로 소결첨가제로는 ZrO2, Bi2O3, CeO 등이 선택되며, 이론치의 93%~98% 밀도를 갖는 타겟재료를 얻을 수 있다. 이렇게 형성된 ITO 필름의 성능은 첨가제와 밀접한 관계가 있습니다.
이러한 타겟 물질을 사용하여 얻은 ITO 필름의 차단 저항은 8.1×10n-cm에 달하며 이는 순수 ITO 필름의 저항에 가깝습니다. FPD와 전도성 유리의 크기는 상당히 크며 전도성 유리의 너비는 3133mm에 달합니다. 타겟물질의 활용도를 높이기 위해 원통형 등 다양한 형태의 ITO 타겟물질이 개발되고 있습니다. 2000년 국가발전계획위원회와 과학기술부는 현재 중점적으로 육성해야 할 정보산업 핵심분야 지침에 ITO 대형 목표를 포함시켰다.
3. 보관이용
저장기술 측면에서 고밀도, 대용량 하드디스크의 개발에는 거대 릴럭턴스 필름 소재가 많이 필요하다. CoF~Cu 다층 복합막은 거대 릴럭턴스막의 구조로 널리 사용된다. 자기 디스크에 필요한 TbFeCo 합금 타겟 재료는 아직 추가 개발 단계에 있습니다. TbFeCo로 제조된 자기 디스크는 저장 용량이 크고 수명이 길며 비접촉 반복 삭제가 가능한 특성을 가지고 있습니다.
안티몬 게르마늄 텔루라이드 기반 상변화 메모리(PCM)는 상당한 상업적 잠재력을 보여 NOR 플래시 메모리 및 DRAM 시장의 일부가 대체 스토리지 기술로 자리 잡았지만, 구현 과정에서 더욱 빠르게 축소되는 과제 중 하나는 재설정이 부족하다는 것입니다. 현재 생산량은 완전밀폐형 유닛으로 더욱 낮아질 수 있습니다. 리셋 전류를 줄이면 메모리 전력 소비가 줄어들고, 배터리 수명이 연장되며, 데이터 대역폭이 향상됩니다. 이는 오늘날 데이터 중심의 휴대성이 뛰어난 소비자 장치의 모든 중요한 기능입니다.
게시 시간: 2022년 8월 9일