Magnetron sputtering ເປົ້າຫມາຍ

1) ຫຼັກການ sputtering Magnetron.
ໃນ​ເສົາ​ເປົ້າ​ຫມາຍ sputtered​ (cathode) ແລະ anode ລະຫວ່າງການເພີ່ມເຕີມຂອງສະຫນາມແມ່ເຫຼັກ orthogonal ແລະໄຟຟ້າ, ຢູ່ໃນຫ້ອງດູດhighຸ່ນສູງທີ່ເຕັມໄປດ້ວຍອາຍແກັສ inert ທີ່ຕ້ອງການ (ປົກກະຕິແລ້ວອາຍແກັສ Ar), ແມ່ເຫຼັກຖາວອນຢູ່ໃນພື້ນຜິວວັດສະດຸເປົ້າຫມາຍທີ່ຈະປະກອບເປັນພາກສະຫນາມແມ່ເຫຼັກຂອງ 250 ~ 350 ໂກສ, ກັບພາກສະຫນາມໄຟຟ້າແຮງດັນສູງເພື່ອສ້າງເປັນພາກສະຫນາມໄຟຟ້າ orthogonal. ພາຍໃຕ້ການປະຕິບັດຂອງພາກສະຫນາມໄຟຟ້າ, ອາຍແກັສ Ar ແມ່ນ ionised ເຂົ້າໄປໃນ ions ບວກແລະເອເລັກໂຕຣນິກ, ເປົ້າຫມາຍແມ່ນເພີ່ມດ້ວຍແຮງດັນສູງທາງລົບທີ່ແນ່ນອນ, ເອເລັກໂຕຣນິກຈາກເປົ້າຫມາຍແມ່ນຂຶ້ນກັບການປະຕິບັດຂອງສະຫນາມແມ່ເຫຼັກແລະການ ionisation ຂອງອາຍແກັສເຮັດວຽກເພີ່ມຂຶ້ນ., plasma ທີ່ມີຄວາມຫນາແຫນ້ນສູງກໍ່ຕັ້ງຢູ່ໃກ້ກັບ cathode, Ar ions ຖືກເລັ່ງພາຍໃຕ້ການປະຕິບັດຂອງກໍາລັງ Lorentz ແລະບິນໄປສູ່ຫນ້າດິນເປົ້າຫມາຍ, ຖິ້ມລະເບີດໃສ່ພື້ນຜິວເປົ້າໝາຍດ້ວຍຄວາມໄວສູງສຸດ, ເພື່ອໃຫ້ປະລໍາມະນູ sputtered ອອກຈາກເປົ້າຫມາຍປະຕິບັດຕາມຫຼັກການຂອງການແປງ momentum ກັບສູງ, ປະລໍາມະນູ sputtered ສຸດເປົ້າຫມາຍປະຕິບັດຕາມຫຼັກການການແປງພະລັງງານ kinetic ແລະບິນອອກຈາກຫນ້າດິນເປົ້າຫມາຍໄປສູ່ substrate ເພື່ອຝາກຮູບເງົາ.. ໂດຍທົ່ວໄປ sputtering Magnetron ຖືກແບ່ງອອກເປັນສອງປະເພດ: DC sputtering ແລະ RF sputtering, ບ່ອນທີ່ຫຼັກການຂອງອຸປະກອນ DC sputtering ແມ່ນງ່າຍດາຍແລະອັດຕາແມ່ນໄວໃນເວລາທີ່ sputtering ໂລຫະ. RF sputtering, ໃນອີກດ້ານຫນຶ່ງ, ສາມາດນໍາໃຊ້ໄດ້ໃນຂອບເຂດທີ່ກວ້າງຂວາງຂອງຄໍາຮ້ອງສະຫມັກແລະສາມາດ sputter ອຸປະກອນທີ່ບໍ່ແມ່ນ conductive ນອກເຫນືອໄປຈາກວັດສະດຸ conductive ໄຟຟ້າ., ເຊັ່ນດຽວກັນກັບ sputtering reactive ສໍາລັບການກະກຽມຂອງວັດສະດຸປະສົມເຊັ່ນ oxides, nitrides ແລະ carbides. ຖ້າຄວາມຖີ່ຂອງ RF ເພີ່ມຂຶ້ນ, ມັນຈະກາຍເປັນ Microwave plasma sputtering, ມື້​ນີ້, ການນໍາໃຊ້ທົ່ວໄປແມ່ນເອເລັກໂຕຣນິກ cyclotron resonance (ECR) ປະເພດ sputtering plasma microwave.
2) ປະເພດຂອງເປົ້າຫມາຍ sputtering magnetron.
ເປົ້າcoatingາຍການເຄືອບ sputtering ໂລຫະ, ເປົ້າcoatingາຍເຄືອບໂລຫະປະສົມ sputtering, ເປົ້າcoatingາຍການເຄືອບ sputtering ເຊຣາມິກ, ເປົ້າspາຍ sputtering ເຊຣາມິກ boride, ເປົ້າutterາຍ sputtering carbide ເຊຣາມິກ, ເປົ້າutterາຍ sputtering ເຊລາມິກ fluoride, nitride ceramic sputtering ເປົ້າຫມາຍ, ເປົ້າceramicາຍເຊຣາມິກອອກໄຊ, ເປົ້າutterາຍ sputtering ເຊລາມິກເຊເລໄນide, ເປົ້າutterາຍ sputtering ເຊລາມິກຊິລິໂຄນ, ເປົ້າutterາຍ sputtering ເຊລາມິກເຊລັ່ມ, ເປົ້າutterາຍ sputtering ເຊລາມິກ telluride, ເປົ້າceramicາຍເຊຣາມິກອື່ນ, chromium-doped ເປັນ silicon oxide ceramic ເປົ້າຫມາຍ (Cr-SiO), ເປົ້າindາຍ indium phosphide (InP), ນຳ ໄປສູ່ເປົ້າາຍອາເຊນໄນ (PbAs), ເປົ້າindາຍ indium arsenide (ໃນຖານະ). [2]
Application Areas Editor Voice
ດັ່ງທີ່ພວກເຮົາທຸກຄົນຮູ້, ແນວໂນ້ມການພັດທະນາເຕັກໂນໂລຢີຂອງວັດສະດຸເປົ້າຫມາຍແມ່ນມີຄວາມກ່ຽວຂ້ອງຢ່າງໃກ້ຊິດກັບທ່າອ່ຽງການພັດທະນາຂອງເຕັກໂນໂລຢີຮູບເງົາບາງໆໃນອຸດສາຫະກໍາຄໍາຮ້ອງສະຫມັກລຸ່ມ, ແລະເປັນອຸດສາຫະກໍາຄໍາຮ້ອງສະຫມັກປັບປຸງເຕັກໂນໂລຊີໃນຜະລິດຕະພັນຮູບເງົາບາງຫຼືອົງປະກອບ, ເຕັກໂນໂລຍີວັດສະດຸເປົ້າalsoາຍກໍ່ຄວນປ່ຽນແປງເຊັ່ນກັນ. ຍົກ​ຕົວ​ຢ່າງ, ຜູ້ຜະລິດໄອຊີ. ໃນ​ເວ​ລາ​ທີ່​ຜ່ານ​ມາ​ອຸ​ທິດ​ຕົນ​ເພື່ອ​ການ​ພັດ​ທະ​ນາ​ຂອງ​ສາຍ​ໄຟ​ທອງ​ແດງ resistivity ຕ​່​ໍ​າ​, ຄາດວ່າຈະທົດແທນຮູບເງົາອາລູມິນຽມຕົ້ນສະບັບຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນສອງສາມປີຂ້າງຫນ້າ, ດັ່ງນັ້ນ, ການພັດທະນາເປົ້າຫມາຍທອງແດງແລະອຸປະກອນເປົ້າຫມາຍຊັ້ນອຸປະສັກທີ່ຕ້ອງການຂອງເຂົາເຈົ້າຈະຮີບດ່ວນ. ເພີ່ມ​ເຕີມ, ໃນຊຸມປີຜ່ານມາ, ຈໍສະແດງຜົນແບນ (FPD) ໄດ້ປ່ຽນແທນທໍ່ ray cathode ເດີມ (CRT) ຕະຫຼາດຈໍຄອມພິວເຕີ ແລະໂທລະພາບ. ຍັງຈະເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍທາງດ້ານເຕັກໂນໂລຢີແລະຄວາມຕ້ອງການຂອງຕະຫຼາດສໍາລັບເປົ້າຫມາຍ ITO. ເພີ່ມ​ເຕີມ, ໃນ​ເຕັກ​ໂນ​ໂລ​ຊີ​ການ​ເກັບ​ຮັກ​ສາ​. ຄວາມຫນາແຫນ້ນສູງ, ຮາດດິດຄວາມອາດສາມາດສູງ, ຄວາມຕ້ອງການແຜ່ນ optical rewritable ຄວາມຫນາແຫນ້ນສູງສືບຕໍ່ເພີ່ມຂຶ້ນ. ທັງຫມົດເຫຼົ່ານີ້ໄດ້ນໍາໄປສູ່ການປ່ຽນແປງໃນຄວາມຕ້ອງການອຸດສາຫະກໍາຄໍາຮ້ອງສະຫມັກສໍາລັບວັດສະດຸເປົ້າຫມາຍ. ໃນຕໍ່ໄປນີ້ພວກເຮົາຈະແນະນໍາພື້ນທີ່ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຕົ້ນຕໍຂອງວັດສະດຸເປົ້າຫມາຍ, ແລະທ່າອ່ຽງຂອງການພັດທະນາວັດຖຸເປົ້າໝາຍໃນຂົງເຂດດັ່ງກ່າວ.
Microelectronics
ອຸດສາຫະກໍາ semiconductor ມີຄວາມຕ້ອງການດ້ານຄຸນນະພາບທີ່ສຸດສໍາລັບຮູບເງົາ sputtering ເປົ້າຫມາຍຂອງອຸດສາຫະກໍາຄໍາຮ້ອງສະຫມັກໃດໆ. ມື້​ນີ້, wafers ຊິລິໂຄນເຖິງ 12 ນິ້ວ (300 epitodes) ແມ່ນຜະລິດ. ໃນຂະນະທີ່ຄວາມກວ້າງຂອງການເຊື່ອມຕໍ່ລະຫວ່າງກັນແມ່ນຫຼຸດລົງ. ຄວາມຕ້ອງການຂອງຜູ້ຜະລິດຊິລິໂຄນ wafer ສໍາລັບຂະຫນາດໃຫຍ່, ຄວາມບໍລິສຸດສູງ, ການແບ່ງຂັ້ນຕ່ໍາ ແລະເມັດພືດອັນດີຕ້ອງການໃຫ້ເປົ້າໝາຍທີ່ຜະລິດມີໂຄງສ້າງຈຸລະພາກທີ່ດີຂຶ້ນ. ເສັ້ນຜ່າສູນກາງຂອງອະນຸພາກ crystalline ແລະຄວາມເປັນເອກະພາບຂອງເປົ້າຫມາຍໄດ້ຖືກລະບຸວ່າເປັນປັດໃຈສໍາຄັນທີ່ມີຜົນກະທົບຕໍ່ອັດຕາການຊຶມເຊື້ອຂອງຮູບເງົາ.. ເພີ່ມ​ເຕີມ, ຄວາມບໍລິສຸດຂອງຮູບເງົາແມ່ນຂຶ້ນກັບຄວາມບໍລິສຸດຂອງເປົ້າຫມາຍ. ໃນ​ອະ​ດີດ, ກ 99.995% (4N5) ເປົ້າຫມາຍທອງແດງບໍລິສຸດອາດຈະສາມາດຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການຂອງຜູ້ຜະລິດ semiconductor ສໍາລັບຂະບວນການ 0.35pm, ແຕ່ມັນບໍ່ສາມາດຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການຂອງຂະບວນການ 0.25um ຂອງມື້ນີ້, ໃນຂະນະທີ່ 0.18um} ສິນລະປະຫຼືແມ້ກະທັ້ງຂະບວນການ 0.13m ສໍາລັບ unmetered ຈະຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີຄວາມບໍລິສຸດເປົ້າຫມາຍຂອງ 5 ຫຼືແມ້ກະທັ້ງ 6N ຫຼືຫຼາຍກວ່ານັ້ນ. ທອງແດງທຽບກັບອາລູມິນຽມ, ທອງແດງມີຄວາມຕ້ານທານສູງຕໍ່ການເຄື່ອນໄຟຟ້າແລະການຕໍ່ຕ້ານຕ່ໍາເພື່ອຕອບສະຫນອງ! ຂະບວນການ conductor ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີສາຍໄຟຍ່ອຍ micron ຕ່ໍາກວ່າ 0.25um ແຕ່ເອົາມາໃຫ້ມັນມີບັນຫາອື່ນໆ: ຄວາມ​ເຂັ້ມ​ແຂງ​ຂອງ​ການ​ຕິດ​ຂອງ​ທອງ​ແດງ​ກັບ​ອຸ​ປະ​ກອນ​ການ dielectric ອິນ​ຊີ​ແມ່ນ​ຕ​່​ໍ​າ​. ແລະງ່າຍທີ່ຈະຕອບໂຕ້, ສົ່ງຜົນໃຫ້ການນໍາໃຊ້ຂອງ chip ເສັ້ນ interconnection ທອງແດງແມ່ນ corroded ແລະແຕກ. ເພື່ອແກ້ໄຂບັນຫາເຫຼົ່ານີ້, ຄວາມຕ້ອງການທີ່ຈະສ້າງຕັ້ງຊັ້ນອຸປະສັກລະຫວ່າງຊັ້ນທອງແດງແລະ dielectric. ວັດສະດຸຊັ້ນຕັນແມ່ນຖືກນໍາໃຊ້ໂດຍທົ່ວໄປຈຸດລະລາຍສູງ, ຄວາມຕ້ານທານສູງຂອງໂລຫະແລະທາດປະສົມຂອງມັນ, ດັ່ງນັ້ນຄວາມຫນາຂອງຊັ້ນສະກັດກັ້ນແມ່ນຫນ້ອຍກວ່າ 50nm, ແລະທອງແດງແລະ dielectric ການປະຕິບັດການຍຶດຫມັ້ນຂອງວັດສະດຸແມ່ນດີ. ການເຊື່ອມຕໍ່ກັນຂອງທອງແດງແລະອາລູມິນຽມ interconnection ຂອງວັດສະດຸຊັ້ນສະກັດກັ້ນແມ່ນແຕກຕ່າງກັນ. ວັດສະດຸເປົ້າຫມາຍໃຫມ່ຕ້ອງໄດ້ຮັບການພັດທະນາ. ການເຊື່ອມຕໍ່ກັນຂອງທອງແດງຂອງຊັ້ນສະກັດກັ້ນກັບວັດສະດຸເປົ້າຫມາຍລວມທັງ Ta, ວ, ຕາຊີ, WSi, ແລະອື່ນ. ແຕ່ຕາ, W ແມ່ນໂລຫະ refractory. ການຜະລິດແມ່ນຂ້ອນຂ້າງຍາກ, ໃນປັດຈຸບັນກໍາລັງສຶກສາ molybdenum, chromium ແລະຄໍາໄຕ້ຫວັນອື່ນໆເປັນວັດສະດຸທາງເລືອກ.
ສໍາລັບການສະແດງ
ຈໍສະແດງຜົນຮາບພຽງ (FPD) ໄດ້ມີຜົນກະທົບຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຕໍ່ຕະຫຼາດຈໍຄອມພິວເຕີແລະໂທລະທັດໃນໄລຍະປີທີ່ຜ່ານມາ, ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນຢູ່ໃນຮູບແບບຂອງທໍ່ ray cathode (CRT), ຊຶ່ງ​ຍັງ​ຈະ​ຊຸກ​ຍູ້​ເຕັກ​ໂນ​ໂລ​ຊີ​ແລະ​ຄວາມ​ຕ້ອງ​ການ​ຕະ​ຫຼາດ​ສໍາ​ລັບ​ເປົ້າ​ຫມາຍ ITO. ມີສອງປະເພດຂອງເປົ້າຫມາຍ iTO ທີ່ມີຢູ່ໃນມື້ນີ້. ຫນຶ່ງແມ່ນການນໍາໃຊ້ nano-state indium oxide ແລະ tin oxide ຝຸ່ນປະສົມແລະ sintered, ຫນຶ່ງແມ່ນການນໍາໃຊ້ເປົ້າຫມາຍໂລຫະປະສົມກົ່ວ indium. ເປົ້າໝາຍໂລຫະປະສົມອິນເດຍ-ກົ່ວສາມາດໃຊ້ກັບຮູບເງົາບາງໆຂອງ ITO ໂດຍ DC reactive sputtering, ແຕ່ພື້ນຜິວເປົ້າຫມາຍຈະ oxidise ແລະຜົນກະທົບຕໍ່ອັດຕາການ sputtering, ແລະ​ມັນ​ບໍ່​ແມ່ນ​ງ່າຍ​ທີ່​ຈະ​ໄດ້​ຮັບ​ຂະ​ຫນາດ​ໃຫຍ່​ຂອງ​ເປົ້າ​ຫມາຍ​ຄໍາ​ໄຕ້​ຫວັນ​. ປະຈຸບັນ, ວິທີການທໍາອິດແມ່ນຖືກຮັບຮອງເອົາໂດຍທົ່ວໄປເພື່ອຜະລິດເປົ້າຫມາຍ ITO, ການ​ນໍາ​ໃຊ້ L}ການເຄືອບ sputtering reactive IRF. ມັນມີຄວາມໄວໃນການຝາກເງິນໄວ. ແລະສາມາດຄວບຄຸມຄວາມຫນາຂອງຮູບເງົາໄດ້ຢ່າງຖືກຕ້ອງ, ການນໍາສູງ, ຄວາມສອດຄ່ອງທີ່ດີຂອງຮູບເງົາ, ແລະການຍຶດຫມັ້ນທີ່ເຂັ້ມແຂງກັບ substrate ໄດ້, ແລະອື່ນ. ລ. ແຕ່​ຄວາມ​ຫຍຸ້ງ​ຍາກ​ໃນ​ການ​ຜະ​ລິດ​ອຸ​ປະ​ກອນ​ເປົ້າ​ຫມາຍ​, ນັ້ນແມ່ນຍ້ອນວ່າ indium oxide ແລະ tin oxide ບໍ່ງ່າຍທີ່ຈະ sinter ຮ່ວມກັນ. ZrO2, Bi2O3 ແລະ CeO ໂດຍທົ່ວໄປຖືກນໍາໃຊ້ເປັນສານເຕີມແຕ່ງ sintering ແລະສາມາດໄດ້ຮັບເປົ້າຫມາຍທີ່ມີຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງ. 93% ເຖິງ 98% ຂອງມູນຄ່າທິດສະດີ. ການປະຕິບັດຂອງຮູບເງົາ ITO ສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນໃນລັກສະນະນີ້ແມ່ນຂຶ້ນກັບການເພີ່ມເຕີມ. ນັກວິທະຍາສາດຍີ່ປຸ່ນໃຊ້ Bizo ເປັນສານເສີມ, Bi2O3 ລະ​ລາຍ​ຢູ່​ທີ່ 820Cr ແລະ​ໄດ້​ລະ​ລາຍ​ເກີນ​ກວ່າ​ອຸນ​ຫະ​ພູມ sintering ຂອງ l500 ° C. ນີ້ເຮັດໃຫ້ເປົ້າຫມາຍ ITO ຂ້ອນຂ້າງບໍລິສຸດທີ່ຈະໄດ້ຮັບພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂ sintering ໄລຍະຂອງແຫຼວ. ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ, ວັດຖຸດິບ oxide ທີ່ຕ້ອງການບໍ່ຈໍາເປັນຕ້ອງເປັນ nanoparticles, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ຂະບວນການເບື້ອງຕົ້ນງ່າຍຂຶ້ນ. ໃນ 2000, ຄະນະ​ກຳມະການ​ແຜນການ​ພັດທະນາ​ແຫ່ງ​ຊາດ, ກະຊວງວິທະຍາສາດ ແລະ ເຕັກໂນໂລຊີ ກະຊວງວິທະຍາສາດ ແລະ ເຕັກໂນໂລຊີ ໃນ ມຊ “ການພັດທະນາບູລິມະສິດໃນປະຈຸບັນຂອງຂົງເຂດອຸດສາຫະກໍາຂໍ້ມູນຂ່າວສານແນະນໍາ”, ITO ອຸປະກອນເປົ້າຫມາຍຂະຫນາດໃຫຍ່ແມ່ນຍັງລວມ.
ສໍາລັບການເກັບຮັກສາ
ໃນເຕັກໂນໂລຊີການເກັບຮັກສາ, ການພັດທະນາຄວາມຫນາແຫນ້ນສູງ, ຮາດດິດຄວາມອາດສາມາດສູງຕ້ອງການວັດສະດຸຟິມ magnetoresistive ຂະໜາດໃຫຍ່, ແລະ CoF~Cu multilayer ຮູບເງົາປະສົມແມ່ນໂຄງສ້າງຮູບເງົາ magnetoresistive ຍັກໃຫຍ່ທີ່ໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນມື້ນີ້.. ອຸປະກອນເປົ້າຫມາຍໂລຫະປະສົມ TbFeCo ທີ່ຕ້ອງການສໍາລັບແຜ່ນແມ່ເຫຼັກແມ່ນຍັງຖືກພັດທະນາຕື່ມອີກ, ແລະແຜ່ນແມ່ເຫຼັກທີ່ຜະລິດຈາກມັນມີຄວາມສາມາດໃນການເກັບຮັກສາສູງ, ຊີວິດຍາວແລະສາມາດຖືກລົບອອກຫຼາຍຄັ້ງໂດຍບໍ່ມີການຕິດຕໍ່. ແຜ່ນສະນະແມ່ເຫຼັກທີ່ພັດທະນາໃນມື້ນີ້ມີໂຄງສ້າງຟິມຊັ້ນຂອງ TbFeCo/Ta ແລະ TbFeCo/Al.. ມຸມຫມຸນ Kerr ຂອງໂຄງສ້າງ TbFeCo/AI ໄປຮອດ 58, ໃນຂະນະທີ່ TbFeCofFa ສາມາດຢູ່ໃກ້ກັບ 0.8. ມັນໄດ້ຖືກພົບເຫັນວ່າ permeability ສະນະແມ່ເຫຼັກຕ່ໍາຂອງອຸປະກອນເປົ້າຫມາຍດັ່ງກ່າວແຮງດັນໄຟຟ້າບາງສ່ວນ AC ສູງທົນທານຕໍ່ຄວາມເຂັ້ມແຂງໄຟຟ້າ..
Germanium antimony telluride ຄວາມຊົງຈໍາການປ່ຽນແປງໄລຍະ (PCM) ໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນທ່າແຮງທາງການຄ້າທີ່ສໍາຄັນເປັນເຕັກໂນໂລຢີຫນ່ວຍຄວາມຈໍາທາງເລືອກສໍາລັບ NOR type flash ແລະສ່ວນຫນຶ່ງຂອງຕະຫຼາດ DRAM, ແນວໃດກໍ່ຕາມ, ຫນຶ່ງໃນສິ່ງທ້າທາຍໃນເສັ້ນທາງໄປສູ່ການປັບຂະຫນາດໄວແມ່ນການຂາດຈຸລັງ hermetic ຢ່າງເຕັມທີ່ທີ່ສາມາດຜະລິດໄດ້ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນການປັບຄ່າໃຫມ່.. ກະແສຣີເຊັດຕໍ່າລົງສາມາດຫຼຸດການໃຊ້ພະລັງງານຄວາມຈຳໄດ້, ຍືດອາຍຸແບັດເຕີຣີ ແລະເພີ່ມແບນວິດຂໍ້ມູນ, ຄຸນສົມບັດທີ່ສຳຄັນທັງໝົດສຳລັບຂໍ້ມູນເປັນສູນກາງຂອງມື້ນີ້, ຜູ້ບໍລິໂພກເຄື່ອນທີ່ສູງ