ข้อกำหนดเฉพาะของเป้าหมายการสปัตเตอร์โมลิบดีนัม

เมื่อเร็ว ๆ นี้เพื่อนหลายคนถามถึงลักษณะของเป้าหมายการสปัตเตอร์โมลิบดีนัม ในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการสปัตเตอร์และรับประกันคุณภาพของฟิล์มที่สะสม ข้อกำหนดสำหรับลักษณะของเป้าหมายการสปัตเตอร์โมลิบดีนัมมีอะไรบ้าง ตอนนี้ผู้เชี่ยวชาญด้านเทคนิคจาก RSM จะอธิบายให้เราฟัง

　　1. ความบริสุทธิ์

ความบริสุทธิ์สูงเป็นข้อกำหนดลักษณะพื้นฐานของเป้าหมายการสปัตเตอร์โมลิบดีนัม ยิ่งเป้าหมายโมลิบดีนัมมีความบริสุทธิ์สูงเท่าใด ประสิทธิภาพของฟิล์มสปัตเตอร์ก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น โดยทั่วไป ความบริสุทธิ์ของเป้าหมายสปัตเตอร์โมลิบดีนัมควรมีอย่างน้อย 99.95% (เศษส่วนมวล เหมือนกันด้านล่าง) อย่างไรก็ตาม ด้วยการปรับปรุงขนาดของพื้นผิวแก้วในอุตสาหกรรม LCD อย่างต่อเนื่อง จำเป็นต้องขยายความยาวของสายไฟและจำเป็นต้องมีความกว้างของเส้นให้บางลง เพื่อให้มั่นใจถึงความสม่ำเสมอของฟิล์มและคุณภาพของสายไฟ จึงต้องเพิ่มความบริสุทธิ์ของเป้าหมายการสปัตเตอร์โมลิบดีนัมด้วย ดังนั้น ตามขนาดของพื้นผิวแก้วสปัตเตอร์และสภาพแวดล้อมการใช้งาน ความบริสุทธิ์ของเป้าหมายสปัตเตอร์โมลิบดีนัมจะต้องอยู่ที่ 99.99% - 99.999% หรือสูงกว่านั้นด้วยซ้ำ

เป้าหมายสปัตเตอร์โมลิบดีนัมใช้เป็นแหล่งแคโทดในการสปัตเตอร์ สิ่งเจือปนในของแข็ง ออกซิเจน และไอน้ำในรูขุมขนเป็นแหล่งมลพิษหลักของฟิล์มที่สะสมอยู่ นอกจากนี้ ในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ เนื่องจากไอออนของโลหะอัลคาไล (Na, K) กลายเป็นไอออนเคลื่อนที่ได้ง่ายในชั้นฉนวน ประสิทธิภาพของอุปกรณ์ดั้งเดิมจึงลดลง องค์ประกอบต่างๆ เช่น ยูเรเนียม (U) และไทเทเนียม (TI) จะถูกปล่อยออกมาจากรังสีเอกซ์ α ส่งผลให้อุปกรณ์พังทลายอย่างนุ่มนวล ไอออนของเหล็กและนิกเกิลจะทำให้เกิดการรั่วไหลของส่วนต่อประสานและเพิ่มองค์ประกอบออกซิเจน ดังนั้นในกระบวนการเตรียมเป้าหมายการสปัตเตอร์โมลิบดีนัม องค์ประกอบสิ่งเจือปนเหล่านี้จำเป็นต้องได้รับการควบคุมอย่างเข้มงวดเพื่อลดเนื้อหาในเป้าหมายให้เหลือน้อยที่สุด

　　2.ขนาดเมล็ดข้าวและการกระจายขนาด

โดยทั่วไป เป้าหมายการสปัตเตอร์โมลิบดีนัมคือโครงสร้างโพลีคริสตัลไลน์ และขนาดเกรนอาจมีตั้งแต่ไมครอนถึงมิลลิเมตร ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าอัตราการสปัตเตอร์ของเป้าหมายเกรนละเอียดเร็วกว่าเป้าหมายเกรนหยาบ สำหรับชิ้นงานที่มีขนาดเกรนแตกต่างกันเล็กน้อย การกระจายความหนาของฟิล์มที่สะสมจะมีความสม่ำเสมอมากกว่าเช่นกัน

　　3. การวางแนวคริสตัล

เนื่องจากอะตอมเป้าหมายนั้นง่ายต่อการสปัตเตอร์เป็นพิเศษตามทิศทางของการจัดเรียงอะตอมที่ใกล้ที่สุดในทิศทางหกเหลี่ยมในระหว่างการสปัตเตอร์ เพื่อให้ได้อัตราการสปัตเตอร์สูงสุด อัตราการสปัตเตอร์มักจะเพิ่มขึ้นโดยการเปลี่ยนโครงสร้างผลึกของเป้าหมาย ทิศทางผลึกของชิ้นงานยังมีอิทธิพลอย่างมากต่อความสม่ำเสมอของความหนาของฟิล์มสปัตเตอร์อีกด้วย ดังนั้นจึงเป็นเรื่องสำคัญมากที่จะต้องได้รับโครงสร้างเป้าหมายที่เน้นคริสตัลสำหรับกระบวนการสปัตเตอร์ของฟิล์ม

　　4. การทำให้หนาแน่นขึ้น

ในกระบวนการเคลือบสปัตเตอร์ เมื่อมีการทิ้งระเบิดเป้าหมายสปัตเตอร์ที่มีความหนาแน่นต่ำ ก๊าซที่มีอยู่ในรูพรุนภายในของเป้าหมายจะถูกปล่อยออกมาอย่างกะทันหัน ส่งผลให้เกิดการกระเด็นของอนุภาคหรืออนุภาคเป้าหมายขนาดใหญ่ หรือวัสดุฟิล์มถูกทิ้งระเบิด โดยอิเล็กตรอนทุติยภูมิหลังจากเกิดฟิล์ม ส่งผลให้เกิดการกระเด็นของอนุภาค การปรากฏตัวของอนุภาคเหล่านี้จะลดคุณภาพของฟิล์ม เพื่อลดรูขุมขนในชิ้นงานที่เป็นของแข็งและปรับปรุงประสิทธิภาพของฟิล์ม โดยทั่วไปแล้วชิ้นงานสปัตเตอร์จะต้องมีความหนาแน่นสูง สำหรับเป้าหมายการสปัตเตอร์โมลิบดีนัม ความหนาแน่นสัมพัทธ์ควรมากกว่า 98%

　　5. การผูกเป้าหมายและแชสซี

โดยทั่วไป เป้าหมายการสปัตเตอร์โมลิบดีนัมจะต้องเชื่อมต่อกับแชสซีทองแดง (หรืออลูมิเนียมและวัสดุอื่น ๆ) ที่ปราศจากออกซิเจนก่อนการสปัตเตอร์ เพื่อให้การนำความร้อนของเป้าหมายและแชสซีดีในระหว่างกระบวนการสปัตเตอร์ หลังจากเข้าเล่มแล้ว จะต้องดำเนินการตรวจสอบด้วยคลื่นเสียงความถี่สูงเพื่อให้แน่ใจว่าพื้นที่ที่ไม่มีพันธะของทั้งสองมีค่าน้อยกว่า 2% เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดของการสปัตเตอร์กำลังสูงโดยไม่หลุดร่วง