इलेक्ट्रॉनिक्स, डिस्प्ले आणि इतर फील्डमध्ये लक्ष्य सामग्रीचा वापर

आपल्या सर्वांना माहीत आहे की, लक्ष्य सामग्री तंत्रज्ञानाचा विकास ट्रेंड डाउनस्ट्रीम ऍप्लिकेशन उद्योगातील चित्रपट तंत्रज्ञानाच्या विकासाच्या प्रवृत्तीशी जवळून संबंधित आहे. ॲप्लिकेशन इंडस्ट्रीमध्ये चित्रपट उत्पादने किंवा घटकांच्या तांत्रिक सुधारणेसह, लक्ष्य तंत्रज्ञान देखील बदलले पाहिजे. उदाहरणार्थ, आयसी उत्पादकांनी अलीकडेच कमी प्रतिरोधकता तांबे वायरिंगच्या विकासावर लक्ष केंद्रित केले आहे, जे पुढील काही वर्षांत मूळ ॲल्युमिनियम फिल्मला लक्षणीयरीत्या पुनर्स्थित करेल अशी अपेक्षा आहे, त्यामुळे तांबे लक्ष्य आणि त्यांच्या आवश्यक अडथळा लक्ष्यांचा विकास त्वरित होईल.

याव्यतिरिक्त, अलिकडच्या वर्षांत, फ्लॅट पॅनेल डिस्प्ले (FPD) ने कॅथोड-रे ट्यूब (CRT)-आधारित संगणक प्रदर्शन आणि टेलिव्हिजन मार्केट मोठ्या प्रमाणात बदलले आहे. हे ITO लक्ष्यांसाठी तांत्रिक आणि बाजारपेठेतील मागणी देखील मोठ्या प्रमाणात वाढवेल. आणि मग स्टोरेज तंत्रज्ञान आहे. उच्च-घनता, मोठ्या-क्षमतेच्या हार्ड ड्राइव्हस् आणि उच्च-घनता मिटवण्यायोग्य डिस्कची मागणी सतत वाढत आहे. या सर्वांमुळे ॲप्लिकेशन उद्योगातील लक्ष्य सामग्रीच्या मागणीत बदल झाला आहे. पुढीलमध्ये, आम्ही लक्ष्याची मुख्य अनुप्रयोग फील्ड आणि या फील्डमधील लक्ष्याचा विकास ट्रेंड सादर करू.

　　1. मायक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स

सर्व ऍप्लिकेशन इंडस्ट्रीजमध्ये, सेमीकंडक्टर इंडस्ट्रीमध्ये टार्गेट स्पटरिंग फिल्म्ससाठी सर्वात कठोर गुणवत्ता आवश्यकता असते. 12 इंच (300 एपिस्टॅक्सिस) चे सिलिकॉन वेफर्स आता तयार केले गेले आहेत. इंटरकनेक्टची रुंदी कमी होत आहे. लक्ष्य सामग्रीसाठी सिलिकॉन वेफर उत्पादकांच्या गरजा मोठ्या प्रमाणात, उच्च शुद्धता, कमी विलगीकरण आणि सूक्ष्म धान्य आहेत, ज्यासाठी लक्ष्य सामग्रीची सूक्ष्म रचना चांगली असणे आवश्यक आहे. स्फटिकासारखे कण व्यास आणि लक्ष्य सामग्रीची एकसमानता हे फिल्म डिपॉझिशन रेटवर परिणाम करणारे प्रमुख घटक मानले गेले आहेत.

ॲल्युमिनियमच्या तुलनेत, तांब्यामध्ये उच्च इलेक्ट्रोमोबिलिटी प्रतिरोधकता आणि कमी प्रतिरोधकता असते, जी 0.25um पेक्षा कमी सबमायक्रॉन वायरिंगमध्ये कंडक्टर तंत्रज्ञानाची आवश्यकता पूर्ण करू शकते, परंतु यामुळे इतर समस्या येतात: तांबे आणि सेंद्रिय मध्यम सामग्रीमध्ये कमी चिकटपणा. शिवाय, त्यावर प्रतिक्रिया देणे सोपे आहे, ज्यामुळे चिप वापरताना कॉपर इंटरकनेक्टचे गंज आणि सर्किट तुटते. या समस्येचे निराकरण करण्यासाठी, तांबे आणि डायलेक्ट्रिक थर दरम्यान एक अडथळा स्तर सेट केला पाहिजे.

तांब्याच्या आंतरकनेक्शनच्या अडथळ्याच्या थरामध्ये वापरल्या जाणाऱ्या लक्ष्य सामग्रीमध्ये Ta, W, TaSi, WSi इ. पण Ta आणि W हे अपवर्तक धातू आहेत. ते बनवणे तुलनेने अवघड आहे आणि मॉलिब्डेनम आणि क्रोमियम सारख्या मिश्रधातूंचा पर्यायी साहित्य म्हणून अभ्यास केला जात आहे.

　　2. प्रदर्शनासाठी

फ्लॅट पॅनेल डिस्प्ले (FPD) ने कॅथोड-रे ट्यूब (CRT)-आधारित संगणक मॉनिटर आणि टेलिव्हिजन मार्केटवर गेल्या काही वर्षांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर प्रभाव पाडला आहे आणि ITO लक्ष्य सामग्रीसाठी तंत्रज्ञान आणि बाजारपेठेतील मागणी देखील वाढवेल. आज दोन प्रकारचे ITO लक्ष्य आहेत. एक म्हणजे सिंटरिंग केल्यानंतर इंडियम ऑक्साईड आणि टिन ऑक्साईड पावडरची नॅनोमीटर स्थिती वापरणे, दुसरे म्हणजे इंडियम टिन मिश्र धातु लक्ष्य वापरणे. इंडियम-टिन मिश्र धातु लक्ष्यावर डीसी रिऍक्टिव्ह स्पटरिंगद्वारे आयटीओ फिल्म तयार केली जाऊ शकते, परंतु लक्ष्य पृष्ठभाग ऑक्सिडाइझ करेल आणि स्पटरिंग रेटवर परिणाम करेल आणि मोठ्या आकाराच्या मिश्रधातूचे लक्ष्य मिळवणे कठीण आहे.

आजकाल, ITO लक्ष्य सामग्री तयार करण्यासाठी सामान्यतः पहिली पद्धत अवलंबली जाते, जी मॅग्नेट्रॉन स्पटरिंग प्रतिक्रियाद्वारे स्पटरिंग कोटिंग आहे. यात जलद ठेवी दर आहे. फिल्मची जाडी अचूकपणे नियंत्रित केली जाऊ शकते, चालकता जास्त आहे, फिल्मची सुसंगतता चांगली आहे आणि सब्सट्रेटची चिकटपणा मजबूत आहे. परंतु लक्ष्य सामग्री बनवणे कठीण आहे, कारण इंडियम ऑक्साईड आणि टिन ऑक्साईड सहजपणे एकत्र होत नाहीत. साधारणपणे, ZrO2, Bi2O3 आणि CeO sintering additives म्हणून निवडले जातात आणि सैद्धांतिक मूल्याच्या 93%~98% घनतेसह लक्ष्य सामग्री मिळवता येते. अशा प्रकारे तयार झालेल्या आयटीओ चित्रपटाच्या कामगिरीचा ऍडिटीव्हशी चांगला संबंध आहे.

अशा लक्ष्यित सामग्रीचा वापर करून प्राप्त केलेल्या ITO फिल्मची अवरोधित प्रतिरोधकता 8.1×10n-cm पर्यंत पोहोचते, जी शुद्ध ITO फिल्मच्या प्रतिरोधकतेच्या जवळ आहे. FPD आणि प्रवाहकीय काचेचा आकार बराच मोठा आहे आणि प्रवाहकीय काचेची रुंदी 3133mm पर्यंत पोहोचू शकते. लक्ष्य सामग्रीचा वापर सुधारण्यासाठी, बेलनाकार आकारासारख्या विविध आकारांसह ITO लक्ष्य सामग्री विकसित केली जाते. 2000 मध्ये, राष्ट्रीय विकास नियोजन आयोग आणि विज्ञान आणि तंत्रज्ञान मंत्रालयाने सध्या विकासासाठी प्राधान्य दिलेल्या माहिती उद्योगाच्या प्रमुख क्षेत्रांसाठी मार्गदर्शक तत्त्वांमध्ये ITO मोठ्या लक्ष्यांचा समावेश केला आहे.

　　3. स्टोरेज वापर

स्टोरेज तंत्रज्ञानाच्या संदर्भात, उच्च-घनता आणि मोठ्या-क्षमतेच्या हार्ड डिस्कच्या विकासासाठी मोठ्या प्रमाणात विशाल अनिच्छा फिल्म सामग्रीची आवश्यकता असते. CoF~Cu मल्टीलेयर कंपोझिट फिल्म ही विशाल अनिच्छा फिल्मची व्यापकपणे वापरली जाणारी रचना आहे. चुंबकीय डिस्कसाठी आवश्यक असलेले TbFeCo मिश्रधातूचे लक्ष्य साहित्य अजून विकासात आहे. TbFeCo सह उत्पादित चुंबकीय डिस्कमध्ये मोठी साठवण क्षमता, दीर्घ सेवा आयुष्य आणि पुनरावृत्ती गैर-संपर्क मिटवता येण्याची वैशिष्ट्ये आहेत.

अँटिमनी जर्मेनियम टेल्युराइड आधारित फेज चेंज मेमरी (पीसीएम) ने लक्षणीय व्यावसायिक क्षमता दर्शविली, ती भाग बनली किंवा फ्लॅश मेमरी आणि डीआरएएम मार्केट एक पर्यायी स्टोरेज तंत्रज्ञान बनले, तथापि, अंमलबजावणीमध्ये अधिक वेगाने कमी केले जात असताना अस्तित्वात असलेल्या रस्त्यावरील आव्हानांपैकी एक म्हणजे रीसेट न होणे. सध्याचे उत्पादन पूर्णपणे सीलबंद युनिट आणखी कमी केले जाऊ शकते. रिसेट करंट कमी केल्याने मेमरी पॉवरचा वापर कमी होतो, बॅटरीचे आयुष्य वाढते आणि डेटा बँडविड्थ सुधारते, आजच्या डेटा-केंद्रित, अत्यंत पोर्टेबल ग्राहक उपकरणांमधील सर्व महत्त्वाची वैशिष्ट्ये.