1) نظرية الاخرق المغنطروني.
تعمل المغناطيسات الدائمة المضمنة في سطح المادة المستهدفة على إنشاء مجال مغناطيسي من 250-350 جاوس ، والذي يتم دمجه مع المجال الكهربائي عالي الجهد لإنشاء مجال كهرومغناطيسي متعامد في القطب المستهدف (الكاثود) والأنود. يتم ذلك في غرفة مفرغة عالية مليئة بالغاز الخامل الضروري (عادةً غاز Ar) ، ويضاف الهدف بكمية معينة من الجهد العالي السالب ، وتخضع الإلكترونات من الهدف لتأثير المجال المغناطيسي والتأين يزيد من غاز العمل. يتم بعد ذلك تكوين بلازما عالية الكثافة بالقرب من القطب السالب ، حيث تتسارع أيونات الآر تحت تأثير قوة لورنتز وتطير نحو السطح المستهدف ، فتقصف السطح المستهدف بجسيم عالي الطاقة ، بحيث تتطاير الذرات من الهدف يلتزم بمبدأ تحويل الزخم بدرجة عالية من الدقة باستخدام مبدأ تحويل الطاقة الحركية ، تطير الذرات المتناثرة على الهدف بعيدًا عن السطح باتجاه الركيزة لإيداع طبقة. غالبًا ما يتم فصل الاخرق المغنطروني إلى نوعين: رشاش التيار المستمر ورذاذ الترددات الراديوية. تعمل معدات الرش بالتيار المستمر على أساس مباشر وتقوم برشاش المعادن بمعدل سريع. على عكس الاخرق التفاعلي ، والذي يستخدم لإنشاء مواد مركبة بما في ذلك الأكاسيد والنتريد والكربيدات ، فإن رش الترددات الراديوية له نطاق واسع من الاستخدامات ويمكن أن ينثر المواد غير الموصلة بالإضافة إلى المواد الموصلة كهربائيًا. تتحول العملية إلى رش بلازما الميكروويف. في الوقت الحاضر ، يتم استخدام رش بلازما الميكروويف لرنين الإلكترون (ECR) بشكل متكرر.
2) المغنطرون أنواع الهدف الاخرق.
تشتمل أهداف رش المعادن والسبائك والسيراميك على أهداف طلاء رش المعادن والسبائك والسيراميك ، بالإضافة إلى أهداف رش السيراميك بالبورايد ، وأهداف رش السيراميك الكربيد ، وأهداف رش السيراميك بالفلورايد ، وأهداف رش السيراميك النيتريد ، وأهداف رش السيراميك بأكسيد السيراميك ، ورذاذ سيراميك السلينيد الأهداف ، أهداف رش السيراميك السليدي ، رشاش السيراميك الكبريتيد (InAs).
صوت المحرر ، [2] مجالات التطبيق
نعلم جميعًا أن اتجاه تطوير تقنية الأغشية الرقيقة لصناعة التطبيقات في المصب واتجاه تطوير تكنولوجيا المواد المستهدفة مرتبطان ارتباطًا وثيقًا ، لذلك مع تقدم صناعة التطبيقات في تكنولوجيا مكونات أو منتجات الأغشية الرقيقة ، يجب أن تتقدم تكنولوجيا المواد المستهدفة أيضًا. منتجي Ic ، كتوضيح. ركز مؤخرًا على تطوير الأسلاك النحاسية منخفضة المقاومة ، ومن المتوقع أنه في غضون بضع سنوات سيتم استبدال فيلم الألمنيوم الأصلي إلى حد كبير ، مما يستلزم التطوير العاجل لأهداف النحاس والمواد المستهدفة اللازمة لطبقة الحاجز. بالإضافة إلى ذلك ، تم استبدال شاشة الكمبيوتر القائمة على أنبوب أشعة الكاثود (CRT) وسوق التليفزيون إلى حد كبير بشاشات العرض المسطحة (FPD) في السنوات الأخيرة ، مما سيؤدي أيضًا إلى زيادة الطلب في السوق والطلب التكنولوجي لأهداف ITO بشكل كبير. علاوة على ذلك ، في تكنولوجيا التخزين. يتزايد الطلب على محركات الأقراص الثابتة عالية الكثافة وعالية السعة والأقراص الضوئية القابلة لإعادة الكتابة عالية الكثافة. لقد تغير الطلب على المواد المستهدفة في أعمال التطبيقات نتيجة لكل ذلك. ستتم مناقشة التطبيقات الأولية للمواد المستهدفة في الأقسام التالية ، جنبًا إلى جنب مع اتجاهات التطوير لهذه التطبيقات.
3 ، الإلكترونيات الدقيقة
من بين جميع صناعات التطبيقات ، تتمتع صناعة أشباه الموصلات بأشد معايير الجودة صرامة لأفلام الرش المستهدفة. حاليًا ، يتم إنتاج رقاقات سيليكون يصل طولها إلى 12 بوصة (3 0 0 حلقات) ، على الرغم من أن عرض الاتصال أصبح أضيق. يجب أن يكون للأهداف التي تم إنتاجها بنية مجهرية أفضل نظرًا لمتطلبات مصنعي رقاقة السيليكون للأحجام الكبيرة ، والنقاء العالي ، والفصل المنخفض ، والحبوب الدقيقة. تم العثور على عامل مهم يؤثر على معدل ترسيب الفيلم ليكون تجانس الهدف وقطر الجسيمات البلورية. كما أن نقاء الهدف له تأثير كبير على نقاء الفيلم. كان من الممكن أن يكون مستوى النقاء المستهدف بنسبة 99.995 في المائة (4N5) من النحاس كافياً في الماضي لتلبية احتياجات مصنعي أشباه الموصلات لـ {{1 0} } .35pm ، ولكن عملية 0.25um الحالية وحتى عملية الفن 0.18um للأجهزة غير المقاسة تتطلب درجة نقاء مستهدفة تبلغ 5 أو حتى 6N أو أكثر. النحاس لديه مقاومة أقل للالتقاء ومقاومة أقوى للهجرة الكهربائية من الألمنيوم! يتطلب نهج الموصل سلكًا شبه ميكرون أصغر من 0.25 ميكرومتر ، ولكن له أيضًا عيوب إضافية ، مثل ارتباط النحاس الضعيف بالعوازل الكهربائية العضوية. وسريع الاستجابة ، مما يتسبب في تآكل وانكسار خط الموصل النحاسي للرقاقة ، ومن الضروري إنشاء طبقة حاجزة بين الطبقة النحاسية وطبقة العزل الكهربائي من أجل معالجة هذه المشكلات. تحتوي غالبية مواد طبقة الكتل على نقاط انصهار عالية ومقاومة عالية للمعدن ومركباته ، مما ينتج عنه سماكة طبقة أقل من 50 نانومتر والتصاق فعال بين النحاس والمواد العازلة. اتصال مادة طبقة الحجب بين النحاس والألمنيوم متميز. من الضروري إنشاء مواد مستهدفة جديدة. اتصال النحاس بين طبقة الحجب والمواد المستهدفة Ta ، W ، TaSi ، WSi ، إلخ. ومع ذلك ، فإن المعادن المقاومة للصهر Ta و W موجودة. نظرًا لصعوبة الإنتاج ، يبحث الباحثون حاليًا عن مواد أخرى ، بما في ذلك الموليبدينوم والكروم والذهب التايواني.
4 ، لتوضيح
تأثر سوق شاشات الكمبيوتر وأجهزة التلفزيون بشكل كبير من خلال شاشات العرض المسطحة (FPD) ، والتي تكون في الغالب على شكل أنابيب أشعة الكاثود (CRT) ، والتي ستدفع أيضًا الاحتياجات الفنية والسوقية لأهداف ITO. تأتي أهداف iTO في نوعين مختلفين في الوقت الحاضر. يتضمن أحدهما استخدام هدف سبيكة الإنديوم والقصدير ، بينما يتضمن الآخر خلط أكسيد الإنديوم النانوي المتكلس ومسحوق أكسيد القصدير. باستخدام الاخرق التفاعلي للتيار المستمر ، يمكن استخدام أهداف سبائك الإنديوم والقصدير للأغشية الرقيقة ITO ، ومع ذلك فإن السطح المستهدف سوف يتأكسد ويؤثر على معدل الرش ، ومن الصعب العثور على أهداف كبيرة الحجم من الذهب التايواني.
في هذه الأيام ، تُستخدم عملية الطلاء بالرش التفاعلي L-IRF عادةً لإنشاء أهداف ITO. سرعة الترسيب سريعة. ويمكن أن يدير بدقة سماكة الفيلم ، والموصلية العالية ، والتوحيد الجيد ، والالتصاق القوي بالركيزة ، من بين خصائص أخرى. ومع ذلك ، فإن إنتاج المواد المستهدفة يواجه تحديات لأنه من الصعب تلبيد أكسيد الإنديوم وأكسيد القصدير معًا. غالبًا ما تستخدم كإضافات تلبيد ، قد ينتج ZrO2 و Bi2O3 و CeO أهدافًا ذات كثافة تتراوح بين 93 بالمائة و 98 بالمائة من القيمة النظرية. المواد المضافة لها تأثير كبير على جودة عمل أفلام ITO المصنوعة بهذه الطريقة. يستخدم العلماء اليابانيون Bi2O3 ، الذي يذوب عند 820 درجة ويبدأ بالفعل في التبخير إلى ما بعد درجة حرارة التلبيد البالغة 500 درجة ، كمادة مضافة. هذا يجعل من الممكن إنتاج هدف ITO نقي نسبيًا عند استخدام تلبيد الطور السائل. علاوة على ذلك ، فإن الإجراء الأساسي أصبح أبسط من خلال حقيقة أن المادة الخام اللازمة للأكسيد لا تحتاج بالضرورة أن تكون جسيمات نانوية. في "دليل المجالات المهمة لتطوير صناعة المعلومات ذات الأولوية الحالية" الذي نشر في عام 2000 من قبل لجنة تخطيط التنمية الوطنية ووزارة العلوم والتكنولوجيا ، تم ذكر المواد المستهدفة الرئيسية لمنظمة التجارة الدولية أيضًا.
5） لعقد
الفيلم المركب متعدد الطبقات CoFCu هو عبارة عن هيكل فيلم مقاوم مغناطيسي عملاق شائع في الوقت الحاضر. في مجال تكنولوجيا التخزين ، يتطلب تطوير قرص صلب عالي الكثافة وسعة عالية عددًا كبيرًا من مواد الأفلام المقاومة للمغناطيسية العملاقة. تتمتع الأقراص المغناطيسية المصنعة من مادة سبائك TbFeCo المستهدفة ، والتي لا تزال قيد التطوير ، بسعة تخزين عالية وعمر طويل وإمكانية مسحها بشكل متكرر بدون لمس. تشكل TbFeCo / Ta و TbFeCo / Al طبقات هيكل الفيلم المركب المستخدم في الأقراص المغناطيسية الحالية. يمكن أن تصل زاوية دوران Kerr لبنية TbFeCo / AI إلى 58 بينما يمكن أن تصل زاوية TbFeCofFa إلى 0 .8. لقد تم اكتشاف أن النفاذية المغناطيسية المنخفضة للمادة المستهدفة والجهد العالي للتفريغ الجزئي للتيار المتردد يعملان كمقاومات كهربائية.
أظهرت ذكريات تغيير الطور (PCMs) المستندة إلى تيلورايد الأنتيمون الجرمانيوم إمكانات تجارية كبيرة كتقنية ذاكرة بديلة لفلاش من نوع NOR وكجزء من سوق DRAM. ومع ذلك ، فإن أحد العوائق التي تحول دون التوسع السريع هو عدم وجود خلايا محكم بالكامل يمكن إنتاجها لتقليل تيار إعادة الضبط بشكل أكبر. بالنسبة للمستهلك الذي يركز على البيانات والمحمول للغاية ، يمكن لتيارات إعادة الضبط المنخفضة أن تعزز عرض النطاق الترددي للبيانات ، وتطيل عمر البطارية ، وتقلل من استهلاك طاقة الذاكرة.
