उच्च शुद्धता टैंटलम स्पटरिंग लक्ष्य

In recent years, with the rapid development of the electronic information industry, sputtering targets for integrated circuits have also been greatly developed. Among the metal targets used to manufacture semiconductor chips, common sputtering targets are non-ferrous metals such as Ta Ti Al Co and Cu. Among them, the largest amount of metal sputtering targets for integrated circuit manufacturing is ultra-high purity aluminum (>99.999 प्रतिशत) और अल्ट्रा-हाई प्योरिटी एल्युमिनियम एलॉय टारगेट, और स्पटरिंग बैरियर लेयर के लिए इस्तेमाल किया जाने वाला अल्ट्रा-हाई प्योरिटी टाइटेनियम टारगेट अल्ट्रा-हाई प्योरिटी टाइटेनियम टारगेट है। एलएसआई में, मेटल इंटरकनेक्ट इलेक्ट्रोमाइग्रेशन मुख्य विफलता तंत्रों में से एक है। उच्च वर्तमान घनत्व पर, एल्यूमीनियम तार इलेक्ट्रोमाइग्रेशन के लिए प्रवण होता है, जिसके परिणामस्वरूप एल्यूमीनियम इंटरकनेक्ट फिल्म में प्रोट्रूशियंस और वॉयड्स बनते हैं, जिससे ऑपरेटिंग दक्षता और एकीकृत सर्किट की विश्वसनीयता कम हो जाती है। Cu की प्रतिरोधकता Al की तुलना में लगभग 35 प्रतिशत कम है, और विद्युत प्रवास का प्रतिरोध भी मजबूत है; और एकीकृत परिपथों के उच्च पैमाने के विकास के साथ, एकीकरण की डिग्री उच्च और उच्च हो रही है, और गहरी सबमाइक्रोन प्रक्रिया में इंटरलाइन और बैरियर परतों के लिए स्पटरिंग लक्ष्यों के निर्माण के लिए उच्च तकनीकी आवश्यकताओं को आगे रखा गया है ( से कम या बराबर 018um), तांबा धीरे-धीरे एल्यूमीनियम को सिलिकॉन वेफर्स पर धातुयुक्त तारों के लिए सामग्री के रूप में बदल देगा, अल्ट्रा-उच्च शुद्धता तांबे के लक्ष्यों का अधिक उपयोग किया जा सकता है, और पुरुष बाधा का संबंधित स्पटरिंग एक उच्च शुद्धता टैंटलम लक्ष्य है।

स्पटर बैरियर कोटिंग सामग्री के रूप में उच्च शुद्धता वाले टैंटलम लक्ष्य की मात्रा में वृद्धि के साथ, लक्ष्य प्रदर्शन के लिए इसकी आवश्यकताएं भी अधिक से अधिक होती जा रही हैं, जैसे कि बड़ा और बड़ा स्पटरिंग लक्ष्य आकार, महीन और अधिक समान सूक्ष्म संरचना, आदि। इसलिए, स्पटरिंग लक्ष्यों की तैयारी प्रक्रिया पर शोध ने धीरे-धीरे ध्यान आकर्षित किया है। वर्तमान में, उच्च शुद्धता वाले टैंटलम स्पटरिंग लक्ष्य की तैयारी प्रक्रिया में मुख्य रूप से गलाने और कास्टिंग विधि और पाउडर धातु विज्ञान विधि शामिल है:

1. गलाने और कास्टिंग विधि द्वारा उच्च शुद्धता वाले स्पटरिंग लक्ष्य की तैयारी

गलाने और कास्टिंग विधि वर्तमान में टैंटलम स्पटरिंग लक्ष्य तैयार करने का मुख्य तरीका है, आम तौर पर टैंटलम कच्चे माल को गलाने (इलेक्ट्रॉन बीम या चाप, प्लाज्मा पिघलने, आदि) फोर्जिंग, और प्राप्त सिल्लियां या रिक्त स्थान बार-बार गर्म जाली, annealed, और फिर लुढ़का, annealed, और लक्ष्य में समाप्त हो गया। कास्टिंग संरचना को नष्ट करने के लिए सिल्लियां या ब्लैंक गर्म जाली होते हैं, ताकि छिद्र या अलगाव फैल जाए, गायब हो जाए, और फिर उन्हें एनीलिंग द्वारा पुन: व्यवस्थित करें, जिससे ऊतक के घनत्व और ताकत में सुधार हो।

यह सुनिश्चित करने के लिए कि लक्ष्य उच्च-गुणवत्ता वाली फिल्मों को धूमिल कर सकता है, टैंटलम स्पटरिंग लक्ष्यों के लिए आम तौर पर उच्च आवश्यकताएं होती हैं, और लक्ष्य सामग्री की शुद्धता जितनी अधिक होती है, फिल्म की गुणवत्ता उतनी ही बेहतर होती है।

2. पाउडर धातु विज्ञान द्वारा उच्च शुद्धता वाले टैंटलम स्पटरिंग लक्ष्य की तैयारी

पाउडर धातु विज्ञान द्वारा उच्च शुद्धता वाले टैंटलम लक्ष्य तैयार करने के तरीकों में मुख्य रूप से गर्म दबाव, गर्म आइसोस्टैटिक दबाव, ठंडा आइसोस्टैटिक वैक्यूम सिंटरिंग इत्यादि शामिल हैं। वर्तमान में, अधिक सामान्य पाउडर धातु विज्ञान तैयारी टैंटलम स्पटरिंग लक्ष्य विधि मुख्य रूप से गर्म दबाने और गर्म आइसोस्टैटिक दबाने वाली विधि है। धातु पाउडर की सतह को नाइट्राइड करके, 300 मिलीग्राम / किग्रा से नीचे ऑक्सीजन सामग्री के साथ टैंटलम पाउडर और 10 मिलीग्राम / किग्रा से नीचे नाइट्रोजन सामग्री प्राप्त की जा सकती है, और फिर मोल्ड में लोड किया जा सकता है, और फिर कोल्ड-प्रेस्ड फॉर्मिंग और हॉट आइसोस्टैटिक प्रेसिंग मोल्डिंग या अन्य sintering विधियों, 99.95 प्रतिशत या अधिक की शुद्धता, औसत अनाज का आकार 50um से कम है, या यहां तक ​​कि 10um, बनावट यादृच्छिक है, और बनावट समान टैंटलम लक्ष्य की सतह और मोटाई के साथ लक्ष्य है।

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