þekkingu

A hafníum sputtering skotmark er sérhæft efni sem notað er í líkamlegu gufuútfellingu (PVD) ferli sem kallast sputtering. Hafnium, umbreytingarmálmur með lotunúmer 72, er metinn fyrir einstaka eiginleika í ýmsum hátækninotkun. Í formi sputteringsmarkmiðs, þjónar hafníum sem uppspretta efnisins til að setja þunnar filmur af hafníum eða hafníum-undirstaða efnasambönd á hvarfefni. Þessi markmið skipta sköpum í atvinnugreinum eins og hálfleiðaraframleiðslu, sjónhúðun og háþróuðum efnisrannsóknum.

           

Hvernig er hafníum sputtering skotmark framleitt?

Framleiðsluferlið á hafníum sputtering skotmörk er flókið og nákvæmt verklag sem krefst sérhæfðrar þekkingar og búnaðar. Það byrjar með öflun á háhreinu hafníum, venjulega í formi hafníumsvamps eða kristalstanga. Hreinleiki upphafsefnisins skiptir sköpum þar sem öll óhreinindi geta haft veruleg áhrif á gæði endanlegrar þunnrar filmu.

Fyrsta skrefið í framleiðsluferlinu er oft sameining hafníumefnisins. Þetta er hægt að ná með ýmsum aðferðum, þar með talið bogabræðslu, rafeindageislabræðslu eða duftmálmvinnsluaðferðum. Val á aðferð fer eftir endanlegum eiginleikum skotmarksins og sérstökum kröfum umsóknarinnar.

Þegar hafníum hefur verið sameinað fer það í gegnum röð myndunarferla til að ná æskilegri lögun og stærð fyrir sputtering markið. Þetta getur falið í sér tækni eins og heitpressun, smíða eða vinnslu. Mótunarferlið er mikilvægt til að tryggja að markið hafi réttar mál og yfirborðsáferð til að ná sem bestum árangri í sputtering kerfinu.

Eftir mótun fer skotmarkið í hitameðhöndlunarferli til að hámarka örbyggingu þess og eiginleika. Þetta skref er mikilvægt til að ná æskilegum þéttleika, kornbyggingu og vélrænni eiginleikum sem munu hafa áhrif á sputtering árangur og markmið langlífi.

Lokastig framleiðslunnar felur í sér nákvæmni vinnslu og yfirborðsfrágang. Yfirborð skotmarksins verður að vera mjög slétt og laust við galla til að tryggja samræmda sputtering og hágæða þunnfilmuútfellingu. Hægt er að nota háþróaða tækni eins og tígulsnúningu eða hringingu til að ná tilskildum yfirborðsáferð.

Gæðaeftirlit er óaðskiljanlegur hluti af framleiðsluferlinu, þar sem strangar prófanir eru gerðar á ýmsum stigum. Þetta felur í sér efnagreiningu til að sannreyna hreinleika, mælingar á eðlisfræðilegum eiginleikum og ekki eyðileggjandi prófunaraðferðir til að tryggja burðarvirki skotmarksins.

Framleiðsla á hafníum sputtering skotmörkum fer oft fram í hreinu herbergisumhverfi til að koma í veg fyrir mengun. Allt ferlið er vandlega stjórnað til að viðhalda miklum hreinleika og sérstökum eiginleikum sem krafist er fyrir háþróaða þunnfilmunotkun.

Hver eru notkun hafníum sputtering skotmarka?

     

Hafnium sputtering skotmörk finna notkun í fjölmörgum hátækniiðnaði vegna einstakra eiginleika hafníums og efnasambanda þess. Ein mikilvægasta notkunin er í hálfleiðaraiðnaðinum, þar sem hafníum-undirstaða efni hafa orðið nauðsynleg við framleiðslu á háþróuðum samþættum hringrásum.

Í hálfleiðaraframleiðslu hefur hafníumoxíð (HfO2) komið fram sem mikilvægt efni fyrir há-k rafstraum í viðbótarmálm-oxíð-hálfleiðurum (CMOS) smára. Þar sem smári hefur haldið áfram að minnka að stærð, hafa hefðbundin kísildíoxíð hlið rafstraumar náð eðlisfræðilegum mörkum sínum. Hafníumoxíð, sem sett er út með því að nota hafníum sputtering markmið, býður upp á hærri rafstuðul fasta en viðheldur samhæfni við ferla sem byggir á kísil. Þetta gerir ráð fyrir þynnri rafstraumi hliðsins, dregur úr lekastraumi og bætir heildarafköst smára.

Fyrir utan hálfleiðara eru hafníum sputtering markmið notuð við framleiðslu á ljóshúðun. Hafníumoxíð og hafníum-undirstaða efnasambönd sýna framúrskarandi sjónræna eiginleika, þar á meðal háan brotstuðul og gott gagnsæi yfir breitt svið bylgjulengda. Þessir eiginleikar gera þau tilvalin til að búa til endurskinshúð, tvílitna síur og aðra sérhæfða sjónhluta sem notaðir eru í myndavélar, sjónauka og leysikerfi.

Í geimferðaiðnaðinum er hafníum-undirstaða húðun sem sett er út með sputteringsmarkmiðum notuð til að auka eiginleika hverflablaða og annarra háhitahluta. Hátt bræðslumark Hafnium og framúrskarandi tæringarþol gera það dýrmætt til að vernda efni í erfiðu umhverfi.

Hafnium sputtering markmið gegna einnig hlutverki í þróun háþróaðrar orkutækni. Til dæmis, í kjarnakljúfum, er hafníum notað sem nifteindagleypi í stjórnstöngum. Þó að það sé ekki beint tengt sputtering, þá stuðlar sérfræðiþekkingin sem fæst við að framleiða háhreint hafníummarkmið til framfara hafníummálmvinnslu á ýmsum sviðum.

Á sviði ofurleiðnirannsókna er verið að kanna hafníum-undirstaða efnasambönd sem sett eru út með sputtertækni með tilliti til möguleika þeirra til að búa til ný ofurleiðandi efni. Þessar rannsóknir gætu leitt til byltinga í orkuflutnings- og geymslutækni.

Hvernig hefur hreinleiki hafníumsputteringsmarkmiðs áhrif á frammistöðu þess?

Hreinleiki a hafníum sputtering skotmark er mikilvægur þáttur sem hefur veruleg áhrif á frammistöðu þess og gæði þunnu filmunnar sem myndast. Í samhengi við sputteringsmarkmið vísar hreinleiki til fjarveru óhreininda og styrks hafníums sem óskað er eftir. Venjulega eru háhreinleika hafníummarkmiðin tilgreind við 99.9% (3N) hreinleika eða hærri, þar sem sum háþróuð forrit krefjast 99.999% (5N) hreinleika eða jafnvel meiri.

Áhrifa hreinleika markmiðs á frammistöðu má sjá á nokkrum lykilsviðum. Fyrst og fremst hefur hreinleikinn bein áhrif á samsetningu filmunnar. Öll óhreinindi sem eru í markefninu verða líklega felld inn í þunnu filmuna meðan á sputtering ferlinu stendur. Í forritum eins og hálfleiðaraframleiðslu, þar sem rafmagns- og efnafræðilegir eiginleikar filmunnar skipta sköpum, geta jafnvel snefilóhreinindi haft veruleg skaðleg áhrif á afköst tækisins.

Til dæmis, við framleiðslu á há-k díelektrískum lögum sem nota hafníumoxíð, geta óhreinindi breytt rafstraumsfastanum, aukið lekastraum eða komið á gildruástandi sem rýra afköst smára. Í ljósfræðilegri notkun geta óhreinindi haft áhrif á brotstuðulinn eða komið á frásogsböndum sem skerða æskilega sjónræna eiginleika lagsins.

Hreinleiki skotmarksins hefur einnig áhrif á sputtering ferlið sjálft. Hærri hreinleikamarkmið sýna almennt jafnari sputtering eiginleika, sem leiðir til betri stjórn á útfellingarhraða og einsleitni filmuþykktar. Óhreinindi geta valdið staðbundnum breytingum á sputtering hraða, sem hugsanlega hefur í för með sér ójafnan filmuvöxt eða myndun galla í laginu.

Þar að auki getur nærvera ákveðinna óhreininda haft áhrif á eðliseiginleika marksins, svo sem varmaleiðni þess eða vélrænan styrk. Þetta getur haft áhrif á frammistöðu skotmarksins við kröftugar sputteraðstæður og getur dregið úr heildarlíftíma þess. Hærri hreinleikamarkmið sýna oft betri hitastjórnun og viðnám gegn sprungum eða annars konar niðurbroti við notkun.

Val á hreinleika markmiðs er oft jafnvægi milli frammistöðukrafna og kostnaðarsjónarmiða. Þó að markmið með hærri hreinleika bjóði almennt upp á betri afköst, eru þau líka dýrari í framleiðslu. Sérstakt hreinleikastig sem krafist er fer eftir notkun og þolmörkum fyrir óhreinindum í lokaafurðinni.

Til að tryggja að tilætluðum hreinleikastigum sé viðhaldið, framleiðendur af hafníum sputtering skotmörk beita ströngum gæðaeftirlitsráðstöfunum. Þetta getur falið í sér háþróaða greiningartækni eins og glóafhleðslumassagreiningu (GDMS), inductive-coupled plasma massagreiningu (ICP-MS), eða secondary ion mass spectrometrie (SIMS) til að mæla snefilóhreinindi. Að auki eru varkár meðhöndlun og geymsluaðferðir innleiddar til að koma í veg fyrir mengun meðan á framleiðsluferlinu stendur og síðari notkun.

Hjá SHAANXI CXMET TECHNOLOGY CO., LTD, erum við stolt af víðtæku vöruúrvali okkar, sem kemur til móts við fjölbreyttar þarfir viðskiptavina. Fyrirtækið okkar er búið framúrskarandi framleiðslu- og vinnslugetu, sem tryggir hágæða og nákvæmni vöru okkar. Við erum staðráðin í nýsköpun og kappkostum stöðugt að þróa nýjar vörur og halda okkur í fremstu röð í iðnaði okkar. Með leiðandi tækniþróunargetu getum við aðlagast og þróast á markaði sem breytist hratt. Ennfremur bjóðum við upp á sérsniðnar lausnir til að mæta sérstökum kröfum viðskiptavina okkar. Ef þú hefur áhuga á vörum okkar eða vilt læra meira um flóknar upplýsingar um tilboð okkar skaltu ekki hika við að hafa samband við okkur á sales@cxmet.com. Lið okkar er alltaf tilbúið til að aðstoða þig.

Meðmæli

1. Sarkar, J. (2014). Sputtering efni fyrir VLSI og þunnfilmutæki. Vilhjálmur Andrés.
2. Depla, D., Mahieu, S. og Greene, JE (2010). Sputter útfellingarferli. Í Handbók um útfellingartækni fyrir filmur og húðun (bls. 253-296). William Andrew Publishing.
3. Wilk, GD, Wallace, RM og Anthony, JM (2001). Rafmagn hágáttar: Núverandi stöðu og efniseiginleikar. Tímarit um hagnýta eðlisfræði, 89(10), 5243-5275.
4. Robertson, J. (2006). Hár rafstuðull hliðaroxíð fyrir málmoxíð Si smára. Skýrslur um framfarir í eðlisfræði, 69(2), 327.
5. Choi, JH, Mao, Y. og Chang, JP (2011). Þróun há-k efna sem byggir á hafníum — endurskoðun. Efnisvísindi og verkfræði: R: Skýrslur, 72(6), 97-136.
6. Nalwa, HS (ritstj.). (2002). Handbók um þunnfilmuefni: útfelling og vinnsla þunnfilma (1. bindi). Akademísk blöð.
7. Mattox, DM (2010). Handbók um líkamlega gufuútfellingu (PVD) vinnslu. Vilhjálmur Andrés.
8. Swann, S. (1988). Magnetron sputtering. Eðlisfræði í tækni, 19(2), 67.
9. Kelly, PJ og Arnell, RD (2000). Magnetron sputtering: endurskoðun á nýlegri þróun og forritum. Vacuum, 56(3), 159-172.
10. Seshan, K. (ritstj.). (2012). Handbók um þunnfilmuútfellingu. Vilhjálmur Andrés.