镀膜靶材是通过磁控溅射、多弧离子镀或其他类型的镀膜系统在适当工艺条件下溅射在基板上形成各种功能薄膜的溅射源。简单说的话,靶材就是高速荷能粒子轰击的目标材料,不同功率密度、不同输出波形、不同波长的激光与不同的靶材相互作用时,会产生不同的杀伤破坏效应。瑞典人穆桑德尔(C.G.Mosander)自1826年先制得金属以来,现已能生产全部稀土金属,产品纯度达到99。
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,极大地满足了各种新型电子元器件发展的需求。
众所周知,靶材材料的技术发展趋势与下游应用产业的薄膜技术发展趋势息息相关,随着应用产业在薄膜产品或元件上的技术改进,靶材技术也应随之变化。如Ic制造商.近段时间致力于低电阻率铜布线的开发,预计未来几年将大幅度取代原来的铝膜,这样铜靶及其所需阻挡层靶材的开发将刻不容缓。另外,近年来平面显示器(FPD)大幅度取代原以阴极射线管(CRT)为主的电脑显示器及电视机市场.亦将大幅增加ITO靶材的技术与市场需求。此外在存储技术方面。高密度、大容量硬盘,高密度的可擦写光盘的需求持续增加.这些均导致应用产业对靶材的需求发生变化。下面我们将分别介绍靶材的主要应用领域,以及这些领域靶材发展的趋势。由于容器与药剂中杂质的污染,使得到的金属纯度受到一定的限制,只有用化学方法将金属提纯到一定纯度之后,再用物理方法如区熔提纯,才能将金属纯度提到一个新的高度。
钨-钛(W-Ti)膜以及以钨-钛(W-Ti)为基的合金膜是高温合金膜,具有一系列的优良性能。钨具有高熔点、高强度和低的热膨胀系数等性能,W/ Ti 合金具有低的电阻系数、良好的热稳定性能。如各种器件都需要起到导电作用的金属布线,例如Al 、Cu 和Ag 等已经被广泛的应用和研究。但是布线金属本身易 氧化、易与周围的环境发生反应,与介质层的粘结性差,易扩散进入Si 与SiO2 等器件的衬底材料中,并且在较低的温度下会形成金属与Si 的化合物, 充当了杂质的角色,使器件的性能大幅度下降。铜与铝相比较,铜具有更高的抗电迁移能力及更低的电阻率,能够满足。
背靶材料:
无氧铜(OFC)– 目前常使用的作背靶的材料是无氧铜,因为无氧铜具有良好的导电性和导热性,而且比较容易机械加工。 如果保养适当,无氧铜背靶可以重复使用10次甚至更多。
钼(Mo)– 在某些使用条件比较特殊的情况下,如需要进行高温帖合的条件下,无氧化铜容易被氧化和发生翘曲, 所以会使用金属钼为背靶材料或某些靶材如陶瓷甚至某些金属靶材的热膨胀系数无法与无氧铜匹配,同样也需要使用金属钼作为背靶材料。