몰리브덴 스퍼터링 타겟의 특성 요구 사항

최근 많은 친구들이 몰리브덴 스퍼터링 타겟의 특성에 대해 문의했습니다. 전자 산업에서 스퍼터링 효율을 향상시키고 증착 필름의 품질을 보장하기 위해 몰리브덴 스퍼터링 타겟의 특성에 대한 요구 사항은 무엇입니까? 이제 RSM의 기술 전문가가 이에 대해 설명하겠습니다.

　　1. 순수함

고순도는 몰리브덴 스퍼터링 타겟의 기본 특성 요구 사항입니다. 몰리브덴 타겟의 순도가 높을수록 스퍼터링된 필름의 성능이 좋아집니다. 일반적으로 몰리브덴 스퍼터링 타겟의 순도는 99.95% 이상이어야 합니다(질량 분율, 아래 동일). 그러나 LCD 산업에서는 유리 기판의 크기가 지속적으로 개선됨에 따라 배선 길이의 연장과 선폭의 얇아짐이 요구되고 있습니다. 필름의 균일성과 배선의 품질을 보장하기 위해서는 그에 따라 몰리브덴 스퍼터링 타겟의 순도도 높아져야 합니다. 따라서 스퍼터링된 유리 기판의 크기와 사용 환경에 따라 몰리브덴 스퍼터링 타겟의 순도는 99.99% – 99.999% 또는 그 이상이어야 합니다.

몰리브덴 스퍼터링 타겟은 스퍼터링의 음극 소스로 사용됩니다. 고체의 불순물과 기공의 산소 및 수증기는 증착된 필름의 주요 오염원입니다. 또한, 전자 산업에서는 알칼리 금속 이온(Na, K)이 절연층에서 이동 이온이 되기 쉽기 때문에 원래 장치의 성능이 저하됩니다. 우라늄(U) 및 티타늄(TI)과 같은 원소는 α X선을 방출하여 장치가 부드럽게 파손됩니다. 철 및 니켈 이온은 인터페이스 누출을 유발하고 산소 원소를 증가시킵니다. 따라서 몰리브덴 스퍼터링 타겟의 제조 과정에서 이러한 불순물 원소는 타겟 내 함량을 최소화하기 위해 엄격하게 제어되어야 합니다.

　　2. 입자 크기 및 입도 분포

일반적으로 몰리브덴 스퍼터링 타겟은 다결정 구조이며 입자 크기는 미크론에서 밀리미터까지 다양합니다. 실험 결과는 미세 입자 타겟의 스퍼터링 속도가 거친 입자 타겟의 스퍼터링 속도보다 빠르다는 것을 보여줍니다. 입자 크기 차이가 작은 타겟의 경우 증착된 필름의 두께 분포도 더 균일합니다.

　　3. 결정 방향

스퍼터링 시 타겟 원자가 육각형 방향으로 가장 가까운 원자 배열 방향을 따라 우선적으로 스퍼터링되기 쉽기 때문에, 가장 높은 스퍼터링 속도를 달성하기 위해 타겟의 결정 구조를 변경하여 스퍼터링 속도를 높이는 경우가 많습니다. 타겟의 결정 방향 또한 스퍼터링된 필름의 두께 균일성에 큰 영향을 미칩니다. 따라서 필름의 스퍼터링 공정을 위해 특정 결정 지향 타겟 구조를 얻는 것이 매우 중요합니다.

　　4. 치밀화

스퍼터링 코팅 과정에서 밀도가 낮은 스퍼터링 타겟에 충격을 가하면 타겟의 내부 기공에 존재하는 가스가 갑자기 방출되어 큰 크기의 타겟 입자나 입자가 튀거나 필름 재료에 충격이 가해지는 현상이 발생합니다. 필름 형성 후 2차 전자에 의해 입자가 튀는 현상이 발생합니다. 이러한 입자가 나타나면 필름 품질이 저하됩니다. 타겟 고체의 기공을 줄이고 막 성능을 향상시키기 위해서는 일반적으로 스퍼터링 타겟의 밀도가 높아야 합니다. 몰리브덴 스퍼터링 타겟의 경우 상대 밀도는 98% 이상이어야 합니다.

　　5. 타겟과 섀시의 바인딩

일반적으로 몰리브덴 스퍼터링 타겟은 스퍼터링 전에 무산소 구리(또는 알루미늄 및 기타 재료) 섀시와 연결되어야 스퍼터링 공정 중에 타겟과 섀시의 열전도율이 좋아집니다. 결합 후, 떨어지지 않고 고출력 스퍼터링 요구 사항을 충족할 수 있도록 두 부분의 비결합 영역이 2% 미만인지 확인하기 위해 초음파 검사를 수행해야 합니다.