鍍膜靶材是通過(guò)磁控濺射、多弧離子鍍或其他類型的鍍膜系統(tǒng)在適當(dāng)工藝條件下濺射在基板上形成各種功能薄膜的濺射源。簡(jiǎn)單說(shuō)的話，靶材就是高速荷能粒子轟擊的目標(biāo)材料，用于高能激光武器中，不同功率密度、不同輸出波形、不同波長(zhǎng)的激光與不同的靶材相互作用時(shí)，會(huì)產(chǎn)生不同的殺傷破壞效應(yīng)。例如：蒸發(fā)磁控濺射鍍膜是加熱蒸發(fā)鍍膜、鋁膜等。
制作工藝
磁控濺射靶材
1）磁控濺射原理：
在被濺射的靶極（陰極）與陽(yáng)極之間加一個(gè)正交磁場(chǎng)和電場(chǎng)，在高真空室中充入所需要的惰性氣體（通常為Ar氣），磁鐵在靶材料表面形成250～350高斯的磁場(chǎng)，同高壓電場(chǎng)組成正交電磁場(chǎng)。在電場(chǎng)的作用下，Ar氣電離成正離子和電子，靶上加有一定的負(fù)高壓，從靶極發(fā)出的電子受磁場(chǎng)的作用與工作氣體的電離幾率增大，在陰極附近形成高密度的等離子體，Ar離子在洛侖茲力的作用下加速飛向靶面，以很高的速度轟擊靶面，使靶上被濺射出來(lái)的原子遵循動(dòng)量轉(zhuǎn)換原理以較高的動(dòng)能脫離靶面飛向基片淀積成膜。磁控濺射一般分為二種：直流濺射和射頻濺射，其中直流濺射設(shè)備原理簡(jiǎn)單，在濺射金屬時(shí)，其速率也快。而射頻濺射的使用范圍更為廣泛，除可濺射導(dǎo)電材料外，也可濺射非導(dǎo)電的材料，同時(shí)還可進(jìn)行反應(yīng)濺射制備氧化物、氮化物和碳化物等化合物材料。若射頻的頻率提高后就成為微波等離子體濺射，如今，常用的有電子回旋共振(ECR）型微波等離子體濺射。
2）磁控濺射靶材種類：
金屬濺射鍍膜靶材，合金濺射鍍膜靶材，陶瓷濺射鍍膜靶材，硼化物陶瓷濺射靶材，碳化物陶瓷濺射靶材，氟化物陶瓷濺射靶材 ，氮化物陶瓷濺射靶材 ，氧化物陶瓷靶材，硒化物陶瓷濺射靶材 ，硅化物陶瓷濺射靶材 ，硫化物陶瓷濺射靶材 ，碲化物陶瓷濺射靶材 ，其他陶瓷靶材，摻鉻一氧化硅陶瓷靶材（Cr-SiO），磷化銦靶材（InP），砷化鉛靶材（PbAs），砷化銦靶材（InAs）。
應(yīng)用領(lǐng)域
眾所周知，靶材材料的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)與下游應(yīng)用 產(chǎn)業(yè)的薄膜技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)息息相關(guān)，隨著應(yīng)用產(chǎn)業(yè)在薄膜產(chǎn)品或元件上的技術(shù)改進(jìn)，靶材技術(shù)也應(yīng)隨之變化。如Ic制造商．近段時(shí)間致力于低電阻率銅布線的開發(fā)， 預(yù)計(jì)未來(lái)幾年將大幅度取代原來(lái)的鋁膜，這樣銅靶及其所需阻擋層靶材的開發(fā)將刻不容緩。另外，近 年來(lái)平面顯示器（F P D）大幅度取代原 以陰極射線管（CRT）為主的電腦顯示器及電視機(jī)市場(chǎng)．亦將大幅增 加ITO靶材的技術(shù)與市場(chǎng)需求。此外在存儲(chǔ)技術(shù)方面。高密度、大容量硬盤，高密度的可擦寫光盤的需求持 續(xù)增加． 這些均導(dǎo)致應(yīng)用產(chǎn)業(yè)對(duì)靶材的需求發(fā)生變化。下面我們將分別介紹靶材的主要應(yīng)用領(lǐng)域，以及這些領(lǐng)域靶材發(fā)展的趨勢(shì)。
微電子領(lǐng)域
在所有應(yīng)用產(chǎn)業(yè)中，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)對(duì)靶材濺射薄膜的品質(zhì)要求是苛刻的。如今12英寸 （3 0 0衄 口）的 硅晶片已制造出來(lái)．而互連線的寬度卻在減小。硅 片制造商對(duì)靶材的要求是大尺寸、高純度、低偏析和 細(xì)晶粒， 這就要求所制造的靶材具有更好的微觀結(jié)構(gòu)。靶材的結(jié)晶粒子直徑和均勻性 已被認(rèn)為是影響薄膜沉 積率的關(guān)鍵因素。另外，薄膜的純度與靶材的純度關(guān) 系，過(guò)去99.995 %（4 N5） 純度的銅靶，或許能夠滿 足半導(dǎo)體廠商0.3 5pm 工藝的需求，但是卻無(wú)法滿足如今0.2 5um的工藝要求， 而未米的 0.18um }藝甚至0.13m工藝，所需要的靶材純度將要求達(dá) 到5甚至 6N以上。銅與鋁相比較，銅具有更高的抗電遷移能力及更 低的電阻率，能夠滿足！ 導(dǎo)體工藝在0 .25um 以下 的亞微米布線的需要但卻帶米了其他的問(wèn)題：銅與 有機(jī)介質(zhì)材料的附著強(qiáng)度低．并且容易發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo) 致在使用過(guò)程中芯片的銅互連線被腐蝕而斷路。為了解決以上這些問(wèn)題，需要在銅與介質(zhì)層之間設(shè)置阻擋 層。阻擋層材料一般采用高熔點(diǎn)、高電阻率的金屬及其化合物，因此要求阻擋層厚度小于50n m，與銅及介質(zhì)材料的附著性能良好。銅互連和鋁互連的阻擋層 材料是不同的．需要研制新的靶材材料。銅互連的阻 擋層用靶材包括 T a 、W、T a S i 、WS i 等 ．但是T a 、W 都是難熔金屬．制作相對(duì)困難，如今正在研究鉬、鉻 等的臺(tái)金作為替代材料。
顯示器用
平面顯示器（FPD) 這些年來(lái)大幅沖擊 以陰極射線管 (CRT) 為主的電腦顯示器及電視機(jī)市場(chǎng)，亦將帶動(dòng)ITO靶材的技術(shù)與市場(chǎng)需求。如今的i T O靶材有兩種．一 種是采用納米狀態(tài)的氧化銦和氧化錫粉混合后燒結(jié)，一種是采用銦錫合金靶材。銦錫臺(tái)金靶材可以采用 直流反應(yīng)濺射制造 I T O薄膜，但是靶表面會(huì)氧化而影 響濺射率，并且不易得到大尺寸的臺(tái)金靶材。如今一般采取種方法生產(chǎn) I T O 靶材，利用 L } I R F反應(yīng)濺射鍍膜． 它具有沉積速度快．且能控制膜厚，電導(dǎo)率高，薄膜的一致性好，與基板的附著力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn) l。但是靶材制作困難，這是因?yàn)檠趸熀?氧化錫不容易燒結(jié)在一起。一般采用 Z r O2 、B i 2 O 3 、 C e O 等作為燒結(jié)添加劑，能夠獲得密度為理論值的 9 3 %~9 8 %的靶材，這種方式形成的 I T O薄膜的性能 與添加劑的關(guān)系。日本的科學(xué)家采用 B i z o 作為 添加劑，B i 2 O3 在 8 2 0 C r 熔化，在 l 5 0 0℃的燒結(jié)溫度超出部分已經(jīng)揮發(fā)，這樣能夠在液相燒結(jié)條件下 得到比較純的 I T O靶材。而且所需要的氧化物原料也 不一定是納米顆粒，這樣可以簡(jiǎn)化前期的工序。采川 這樣的靶材得到的 I T O 薄膜的屯阻率達(dá)到 8 ．1 ×1 0 n- c m，接近純的 I T O薄膜 的電阻率。F P D和導(dǎo)電玻璃的尺寸都相當(dāng)火，導(dǎo)電玻璃的寬 度甚至可以達(dá)到 3 1 3 3 _ ，為了提高靶材的利用率，開發(fā) 了不同形狀的I T O靶材，如圓柱形等。2 0 0 0年，國(guó)家 發(fā)展員會(huì)、科學(xué)技術(shù)部在 《 當(dāng)前發(fā)展的信 息產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域指南》中， I T O大型靶材也列入其中。
存儲(chǔ)用
在儲(chǔ)存技術(shù)方面，高密度、大容量硬盤的發(fā)展，需要大量的巨磁阻薄膜材料，CoF ~Cu多層復(fù)合膜是如今應(yīng)用廣泛的巨磁阻薄膜結(jié)構(gòu)。磁光盤需要的 T b F e C o合金靶材還在進(jìn)一步發(fā)展，用它制造的磁光 盤具有存儲(chǔ)容量大，壽命長(zhǎng)，可反復(fù)無(wú)接觸擦寫的特 點(diǎn)。如今開發(fā)出來(lái)的磁光盤，具有 T b F e C o / T a和 T b F e C o / Al 的 層復(fù)合膜結(jié)構(gòu)， T bF eCo/AI結(jié)構(gòu)的Kerr 旋轉(zhuǎn)角達(dá)到5 8，而T b F e Co f F a 則可以接近0.8。經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)， 低磁導(dǎo)率的靶材高交流局部放電電壓 l 抗電強(qiáng)度。
基于鍺銻碲化物的相變存儲(chǔ)器(PCM)顯示出顯著的商業(yè)化潛力,是NOR型閃存和部分DRAM市場(chǎng)的一項(xiàng)替代性存儲(chǔ)器技術(shù)，不過(guò),在實(shí)現(xiàn)更快速地按比例縮小的道路上存在的挑戰(zhàn)之一,便是缺乏能夠生產(chǎn)可進(jìn)一步調(diào)低復(fù)位電流的完全密閉單元。降低復(fù)位電流可降低存儲(chǔ)器的耗電量,延長(zhǎng)電池壽命和提高數(shù)據(jù)帶寬,這對(duì)于當(dāng)前以數(shù)據(jù)為中心的、高度便攜式的消費(fèi)設(shè)備來(lái)說(shuō)都是很重要的特征。
公司：洛陽(yáng)高新四豐電子材料有限公司
聯(lián)系人：王經(jīng)理

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