铜互连的阻挡层用靶材包括Ta、W、TaSi、WSi等.但是Ta、W都是难熔金属.制作相对困难,如今正在研究钼、铬等的台金作为替代材料。
各种类型的溅射薄膜材料在半导体集成电路(VLSI)、光碟、平面显示器以及工件的表面涂层等方面都得到了广泛的应用。20世纪90年代以来,溅射靶材及溅射技术的同步发展,较大地满足了各种新型电子元器件发展的需求。例如,在半导体集成电路制造过程中,以电阻率较低的铜导体薄膜代替铝膜布线:在平面显示器产业中,各种显示技术(如LCD、PDP、OLED及FED等)的同步发展,有的已经用于电脑及计算机的显示器制造;在信息存储产业中,磁性存储器的存储容量不断增加,新的磁光记录材料不断推陈出新这些都对所需溅射靶材的质量提出了越来越高的要求,需求数量也逐年增加。
对靶材厂商而言,这是相当重要的新兴市场。中国靶材产业发展也是与日俱增,不断的扩大自己的规模和生产技术,国内*生产制造靶材的已经达到国外的技术水平。2010年,日本三菱公司就在中国闽台地区建立了光碟埘靶材的生产基地,可以满足闽台50%的靶材需要。
磁控溅射原理:在被溅射的靶较(阴极)与阳极之间加一个正交磁场和电场,在高真空室中充入所需要的惰性气体(通常为Ar气),磁铁在靶材料表面形成250~350高斯的磁场,同高压电场组成正交电磁场。在电场的作用下,Ar气电离成正离子和电子,靶上加有一定的负高压,从靶较发出的电子受磁场的作用与工作气体的电离几率,在阴极附近形成高密度的等离子体,Ar离子在洛仑兹力的作用下加速飞向靶面,以很高的速度轰击靶面,使靶上被溅射出来的原子遵循动量转换原理以较高的动能脱离靶面飞向基片淀积成膜。
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