Como todos sabemos, a tendência de desenvolvimento da tecnologia de materiais alvo está intimamente relacionada com a tendência de desenvolvimento da tecnologia de filmes na indústria de aplicações a jusante. Com o aprimoramento tecnológico dos produtos ou componentes de filmes na indústria de aplicação, a tecnologia alvo também deve mudar. Por exemplo, os fabricantes de CI concentraram-se recentemente no desenvolvimento de cablagem de cobre de baixa resistividade, que deverá substituir significativamente a película de alumínio original nos próximos anos, pelo que o desenvolvimento de alvos de cobre e os seus objectivos de barreira necessários serão urgentes.
Além disso, nos últimos anos, os monitores de tela plana (FPD) substituíram em grande parte o mercado de monitores e televisores baseados em tubos de raios catódicos (CRT). Também aumentará enormemente a demanda técnica e de mercado por metas de ITO. E depois há a tecnologia de armazenamento. A demanda por discos rígidos de alta densidade e grande capacidade e por discos apagáveis de alta densidade continua a aumentar. Tudo isso levou a mudanças na demanda por materiais alvo na indústria de aplicação. A seguir, apresentaremos os principais campos de aplicação do alvo e a tendência de desenvolvimento do alvo nesses campos.
1. Microeletrônica
Em todas as indústrias de aplicação, a indústria de semicondutores possui os mais rigorosos requisitos de qualidade para filmes de pulverização catódica alvo. Já foram fabricadas pastilhas de silício de 12 polegadas (300 epistaxes). A largura da interconexão está diminuindo. Os requisitos dos fabricantes de pastilhas de silício para materiais alvo são grande escala, alta pureza, baixa segregação e grão fino, o que exige que os materiais alvo tenham melhor microestrutura. O diâmetro da partícula cristalina e a uniformidade do material alvo foram considerados os principais fatores que afetam a taxa de deposição do filme.
Comparado ao alumínio, o cobre possui maior resistência à eletromobilidade e menor resistividade, o que pode atender aos requisitos da tecnologia de condutores na fiação submícron abaixo de 0,25um, mas traz outros problemas: baixa resistência de adesão entre cobre e materiais médios orgânicos. Além disso, é fácil reagir, o que leva à corrosão da interligação de cobre e à ruptura do circuito durante o uso do chip. Para resolver este problema, uma camada de barreira deve ser colocada entre o cobre e a camada dielétrica.
Os materiais alvo usados na camada de barreira da interconexão de cobre incluem Ta, W, TaSi, WSi, etc. Mas Ta e W são metais refratários. É relativamente difícil de fabricar e ligas como o molibdênio e o cromo estão sendo estudadas como materiais alternativos.
2. Para a exibição
A tela plana (FPD) teve um grande impacto no mercado de monitores de computador e televisão baseados em tubo de raios catódicos (CRT) ao longo dos anos e também impulsionará a tecnologia e a demanda do mercado por materiais alvo de ITO. Existem dois tipos de metas de ITO hoje. Uma é usar o estado nanométrico de óxido de índio e pó de óxido de estanho após a sinterização, a outra é usar um alvo de liga de índio e estanho. O filme ITO pode ser fabricado por pulverização catódica reativa DC em um alvo de liga de índio-estanho, mas a superfície do alvo oxidará e afetará a taxa de pulverização catódica, e é difícil obter um alvo de liga de tamanho grande.
Hoje em dia, o primeiro método é geralmente adotado para produzir material alvo ITO, que é o revestimento por pulverização catódica por reação de pulverização catódica por magnetron. Tem uma taxa de deposição rápida. A espessura do filme pode ser controlada com precisão, a condutividade é alta, a consistência do filme é boa e a adesão do substrato é forte. Mas o material alvo é difícil de fabricar, porque o óxido de índio e o óxido de estanho não são facilmente sinterizados. Geralmente, ZrO2, Bi2O3 e CeO são selecionados como aditivos de sinterização, e o material alvo com uma densidade de 93% ~ 98% do valor teórico pode ser obtido. O desempenho do filme ITO assim formado tem uma ótima relação com os aditivos.
A resistividade de bloqueio do filme ITO obtida com esse material alvo atinge 8,1 × 10n-cm, que está próxima da resistividade do filme ITO puro. O tamanho do FPD e do vidro condutor é bastante grande, e a largura do vidro condutor pode até chegar a 3.133 mm. A fim de melhorar a utilização dos materiais alvo, são desenvolvidos materiais alvo ITO com diferentes formatos, como formato cilíndrico. Em 2000, a Comissão Nacional de Planeamento do Desenvolvimento e o Ministério da Ciência e Tecnologia incluíram grandes objectivos da ITO nas Directrizes para Áreas Chave da Indústria da Informação Actualmente Priorizadas para o Desenvolvimento.
3. Uso de armazenamento
Em termos de tecnologia de armazenamento, o desenvolvimento de discos rígidos de alta densidade e grande capacidade requer um grande número de materiais de filme de relutância gigante. O filme composto multicamadas CoF ~ Cu é uma estrutura amplamente utilizada de filme de relutância gigante. O material alvo da liga TbFeCo necessário para o disco magnético ainda está em desenvolvimento. O disco magnético fabricado com TbFeCo possui características de grande capacidade de armazenamento, longa vida útil e apagamento repetido sem contato.
A memória de mudança de fase (PCM) baseada em telureto de germânio e antimônio mostrou potencial comercial significativo, torna-se parte da memória flash NOR e do mercado DRAM uma tecnologia de armazenamento alternativa, porém, na implementação mais rapidamente reduzida, um dos desafios no caminho para existir é a falta de reinicialização a produção atual pode ser reduzida ainda mais na unidade completamente selada. A redução da corrente de reinicialização reduz o consumo de energia da memória, prolonga a vida útil da bateria e melhora a largura de banda de dados, todos recursos importantes nos atuais dispositivos de consumo altamente portáteis e centrados em dados.
Horário da postagem: 09/08/2022