Разглежда се разработването на магнетрон, предназначен за разпръскване на титан

Разработване на магнетронно разпрашване титан цел

IKS PVD, PVD вакуумно покритие машина производство, свържете се с нас сега, iks.pvd @ foxmail.com

Като важен функционален тънък филмов материал в областта на електронната информация, висококачествен титан е в бързо търсене с бързото развитие на Китай IC, самолет дисплей, слънчева енергия и други индустрии. Технологията за разпрашване с магнетрон (PVD) е една от ключовите технологии за подготовка на тънкослойни материали, а целевият материал с висока чистота на титанов разпрашване е основният консумативен материал в технологията за разпрашаване на магнетрони, която има широко приложение на пазара. Титаниевият целеви материал като материал с висока добавена стойност, като химическа чистота, организационно изпълнение има строги изисквания, високо техническо съдържание, трудност при обработката е голяма, целевите производствени предприятия в нашата страна започват сравнително късно в областта на високите - край на производството на целеви материали, сравнително назад по отношение на чистотата на основни суровини, техники за подготовка като целта за контрол, основната технология на формовъчната технология в и в чужбина също има известна празнина. Насочвайки се към високотехнологичните приложения надолу по веригата, разработването на високоефективен целеви материал за разпръскване на титан е важна мярка за осъществяване на независима научноизследователска и развойна дейност на ключови материали в производството на електронна информационна индустрия и за насърчаване на трансформацията и модернизацията на титановата промишленост от висок клас ,

Изисквания за приложение и производителност на титановата мишена

Magnetron Sputtering Ti целеви материал се използва главно в областта на електрониката и информационната индустрия, като например интегрирана схема, равнинен екран и декоративно покритие на домашната декорация на автомобилната индустрия, като покритие за декорация на стъкло и покритие за украса на главината. Целевите изисквания за материалите на различните отрасли също са много различни, като главно включват: чистота, микроструктура, производителност при заваряване, точност на размерите и няколко аспекта, специфичните изисквания за индекса са, както следва :

1) Чистота: не интегрирана схема: 99,9%; Интегрирана схема за: 99,995%, 99,99%.

2) Микроструктура: не интегрирана схема: средно зърно по-малко от 100 микрона; Интегрална схема: средното зърно е по-малко от 30 микрона, средното ултрафини зърно е по-малко от 10 микрона

3) Ефективност на заваряване: не интегрирана схема: спояване, мономер; Интегрирана схема за: мономер, спояване, дифузионно заваряване

4) Точност на размерите: за не интегрирани вериги: 0.1mm; За не интегрирани схеми: 0,01 мм.

1.1 Ti целеви материал за интегрална схема

Ti целевата чистота на материала на интегралната схема е предимно по-голяма от 99,995% и по-висока, и в момента тя основно зависи от вноса. През 2013 г. производството на интегрални схеми в Китай е постигнало приходи от продажби от 250,8 милиарда юана и обем на вноса от 231,3 милиарда долара, като за пръв път става най-голямата вносна стока в Китай. През 2014 г. приходите от продажби на индустрията за интегрални схеми са били 267.2 милиарда юана, а обемът на вноса все още достига 217.6 милиарда долара. Целевият материал за интегрална схема заема голям дял в глобалния целеви пазар на материали.

Ti целеви материали: производството на Ti с висока чистота е съсредоточено главно в Съединените щати, Япония и други страни като Honeywell на Съединените щати, тази на Япония и титановата промишленост в Япония. От 2010 г. насам, Пекин изследователски институт за цветни метали, zunyi титаниева промишленост и нингбо chuangrun са пуснати успешно вътрешни продукти с висока чистота Ti, но стабилността на продуктите все още трябва да се подобри.

Ti: структурата на целевото развитие материал ранно леярна печалба пространство е голям, основното използване на 100 ~ 150 мм магнетрон разпрашаваща машина, и малка мощност, пулверизиране филм дебел, размерът на чипа е по-голям, едно изпълнение на целевия материал може да отговаря на изискването за използване на машината по това време, интегралната схема с Ti целеви материал главно от 100 ~ 150 mm мономер и комбинация от цел, като типичен тип 3180, тип 3290 целеви материал и т.н. Вторият етап, според развитието на правото на Мур, чип, тесен linewidth, леярски главно използват 150 ~ 200 мм разпръскваща машина, за да се подобри печалбата пространство, машината на увеличаване на мощността на разпръскване, това изисква, че размерът на цел увеличаване, като се запази висока топлопроводимост, ниски цени и определена сила, този период Ti целеви материал чрез дифузионно заваряване на алуминиева сплав и залепване на задната дъска от медна сплав се дава предимство на две структури, като типичния TN, TTN тип, тип Endura5500 целеви материал и т.н. В третия етап, с развитието на интегрална схема, чип линията ширина става по-тясна. По това време фабриките за рязане на ципове използват предимно 200 ~ 300mm разпръскващи машини. За да се увеличи още повече пространството на печалба, увеличава се разпръскването на машината, което изисква увеличаване размера на целевия материал, като същевременно се поддържа висока топлопроводимост и достатъчна интензивност. През този период целта на Ti е предимно заварена с обратна плоча от медна сплав, като основната цел за SIP тип.

Ti целеви обработка на материали и производствени аспекти: ранен пазар в страната и чужбина, от САЩ, Япония и други големи производители монопол целеви материал, след 2000 години на местната производствена индустрия постепенно в целевия пазар, ниска цел цел да започне да внася висока чистота Ti обработка на суровини, през последните години от бързото развитие на местните Ti целеви производствени предприятия материал, пазарният дял постепенно се разшири до Тайван, Европа и Съединените щати и други пазари, като YouYan милион злато и Jiang Feng електронни две предприятия цел фокус материалното производство в продължение на много години. Вътрешните целеви производствени предприятия също разработват целеви материали съвместно с местните производители на магнитонови машини за разпръскване, за да насърчат развитието на битовата индустрия с интегрална магнитонова индустрия.

1.2 Ti целеви материал за дисплей с равнина

Дисплеите с плосък екран включват: течнокристален дисплей (LCD), плазмен дисплей (PDP), дисплей за луминисцентност на полето (el), дисплей за излъчване на място (FED).

Понастоящем пазарът на LCD дисплеи е най-големият на пазара с плосък дисплей с дял от над 90%. LCD се смята, че е най-голямата перспектива за приложение на плосък дисплей, значително разширява обхвата на приложение на монитора, мониторите за преносими компютри, монитора за настолен компютър, LCD телевизора с висока разделителна способност и мобилната комуникация, всички видове нови LCD продукти натискат живите навици на хората и насърчават бързото развитие на информационната индустрия на света. Технологията Tft-lcd е вид технология, която комбинира микроелектрониката и технологията с течни кристали умело. Понастоящем тя се превърна в основната технология на дисплея на самолета, която е разделена на ал-mo, al-ti, cu-mo и други процеси.

Тънкият филм на планарния дисплей се формира предимно от разпрашване. Al, Cu, Ti, Mo и други цели са основните метални цели за дисплея в момента. Чистотата на типовете Ti за дисплея на равнината е повече от 99.9%. Тази суровина може да бъде произведена в Китай. Tft-lcd6 поколение USES плосък Ti целеви материал с голям размер, мед сплав с водно охлаждане обратно плака мишена материал се използва в структурата и CLP панда се прилага.

В момента най-високото поколение на световно поколение, произведено самостоятелно от Китай - линията за генериране на хефеи 10.5 произвежда главно голям дисплей с течни кристали с ултрависока дефиниция (uhd) с капацитет 90 000 стъклени субстрата на месец. Размерът на стъклените субстрати е 3,370x2,940 мм, с обща инвестиция от 40 милиарда юана. Той ще бъде пуснат в производство през второто тримесечие на 2018 година.

2. Технология за подготовка на магнитона за разпръскване на Ti

Технологията за подготовка на суровините и методите на целевия материал, съгласно производствения процес, могат да бъдат разделени на елемент за топене на вакуумен електронен лъч (оттук нататък наричан "billet billet") и електрическа дъга с топене на електрическа пещ (наричано по-долу "VAR" видове големи, в процеса на подготовка на целевия материал, освен строго да се контролира чистотата на материала, плътността, размера на зърната и кристалната ориентация, състоянието на процеса на топлинна обработка, последващият процес на формоване ще трябва стриктно да се контролира, качеството на целевия материал.

За суровините с висока чистота Ti, елементите на онечистването с висока точка на топене в Ti матрица обикновено се отстраняват чрез електролиза на стопилката и след това се пречистват чрез топене на вакуумен електронен лъч. Топенето с вакуумен електронен лъч е насочено към използване на бомбардиране с електроенергия с висока енергия върху металната повърхност и след това температурата постепенно се увеличава, докато металът се разтопи. Елементите с високо парно налягане ще бъдат първите, които се изпаряват, а елементите с ниско налягане на парите остават в стопилката. Колкото по-голяма е разликата между елементите на примесите и налягането на парите на матрицата, толкова по-добър ще бъде ефекта на пречистване. Предимството на вакуумното рафиниране след топене обаче е, че елементите на онечистване в Ti матрицата могат да бъдат отстранени без да се въвеждат други примеси. Следователно, когато 99,99% електролитен Ti се електролизира чрез топене с електронен лъч във високо вакуумна среда (10-4 по-горе), елементите на онечистване (Fe, Co, Cu) с налягане на наситените пари по- Fe, Co, Cu) в суровината ще бъде даден приоритет на вълната, така че да се намали съдържанието на примеси в матрицата и да се постигне целта на пречистването. Металът с висока чистота Ti с чистота 99,995 + може да бъде получен чрез комбиниране на двата метода.

За суровините с чистота 99,9% Ti, клас 0, гъбата Ti се използва най-вече за топене чрез вакуумно консумирана електрическа дъгова пещ и след това заготовката се отваря чрез горещо коване, за да се образува празна малка размери. Ti метална суровина при подготовката на двата метода чрез термична механична деформация контролира цялата структура на разпръскващата повърхност е последователна, след това машинно обработена, свързваща, почистваща и опаковъчна процес в подготовката на интегрална схема с магнетронно разпрашване Ti, целеви материал за 300 mm машината се използва за специален целеви материал с високо съдържание на Ti, преди разпръскването на целевата повърхност на материала преди уплътняването и разпръскването намаление, инсталирано на машината за разпръскване, се използва за изгаряне на целевото време на мишената (време за изгаряне).

Методът за подготовка на материали за интегрирана верига има сложна технология и сравнително високи разходи .

3. Технически изисквания за целевите материали за Ti

За да се гарантира качеството на нанесения филм, качеството на целевия материал трябва да бъде строго контролирано. След много практики основните фактори, влияещи върху качеството на целевия материал Ti, включват чистота, среден размер на зърната, кристална ориентация и равномерност на структурата, геометрична форма и размер и т.н.

3.1 Чистота

Чистотата на целевия материал на Ti има голямо влияние върху свойствата на разпрашващите филми.

Колкото по-висока е чистотата на целевия материал за Ti, толкова по-малко частици от елементите на примесите в разпиляващия Ti филм, което води до по-добри свойства на филма, включително корозионна устойчивост, електрически и оптични свойства. При практическите приложения, обаче, изискванията за чистота на целевите материали за различни приложения са различни. Например общото декоративно покритие с изисквания за чистота на целевия материал на Ti не е изисквано, а интегрираната схема, дисплейното тяло и други полета с изисквания за чистота на целевия материал на Ti са много по-високи. Като източник на катоди в разпрашването, елементите на примесите и включванията на порите са основните източници на замърсяване. Стоматичните включвания ще бъдат основно отстранени в процеса на откриване на неразрушаващо пробиване на блокове. Неотстранените стоматологични включвания ще предизвикат феномен на изхвърляне на върха (Arcing) по време на разпрашването и след това ще повлияят върху качеството на тънкия филм. Съдържанието на елементите на примесите обаче може да се отрази само в резултатите от анализа на цели елементи. Колкото по-ниско е общото съдържание на примеси, толкова по-висока ще бъде чистотата на Ti-целевия материал. Ранните домашни невисока чистота на титанов разпрашващ целеви материали, е позоваване на местните и чуждестранни Ti целевия материал производствена компания, след 2013 стандарт, издаден от YS / T893-2013 електронно фолио с висока чистота титанов разпрашване целеви материали, разпоредби три чистота Ti целеви материал единично съдържание на примеси и общо съдържание на примеси различни изисквания, този стандарт постепенно стандартизира заетата Ti чистота на целевото търсене на пазара.

3.2 среден размер на зърното

Обикновено Ti целевият материал е от поликристална структура с размер на зърната, вариращ от микрона до милиметър. Скоростта на разпръскване на целта с малък размер на зърната е по-бърза от тази на целта за груби зърна, а разпределението на дебелината на депозирания филм е по-уеднаквено за цели с малка разлика в размера на зърното върху повърхността на разпрашването. Установено е, че ако размерът на зърната на титановата мишена се контролира под 100 микрона, а промяната на размера на зърното се поддържа в рамките на 20%, качеството на разпрашващите филми може значително да се подобри. Средните размери на зърната на типовете Ti, които трябва да се използват в интегрални схеми, обикновено се изисква да бъдат по-малки от 30 микрона, а средните размери на зърната да са по-малки от 10 микрона.

3.3 ориентация на кристализацията

Металът Ti е гъсто разположена шестоъгълна структура. Тъй като по време на разпръскването е лесно за Ti насочените атоми да бъдат предварително разпръснати по посока на най-тясно разположените шестоъгълни атоми, скоростта на разпрашване може да бъде увеличена чрез промяна на кристалната структура на целевия материал, за да се постигне най-високата скорост на разпрашаване. Понастоящем кристалната фамилия на целевата повърхност на разпръскване на Ti от най-интегрираните вериги е повече от 60%, ориентацията на зърната на целевите материали, произведени от различни производители, е малко по-различна и кристалната посока на целта на Ti също има голямо влияние върху равномерността на дебелината на филтъра за разпрашване. Размерът на филма на дисплея и декоративното покритие е относително дебел, така че изискването за ориентация на зърното на Ti целевия материал е относително ниско.

3.4 еднородност на структурата

Уеднаквяването на структурата също е един от важните показатели за оценка на качеството на целевия материал. За целта Ti е необходима не само равнината на разпрашване на целевия материал, но също така и състава на нормалната посока, ориентацията на зърната и средната равномерност на зърната в равнината на разпрашване. Само по този начин може да се постигне Ti филм с еднаква дебелина, надеждно качество и постоянен размер на зърната в същото време в рамките на експлоатационния живот на Ti целевия материал.

3.5 геометрична форма и размер

Основно се отразява в прецизността и качеството на машинната обработка, като размер на обработката, равномерност на повърхността, грапавост и т.н. Ако отклонението на ъгъла на монтажния отвор е твърде голямо, то не може да бъде инсталирано правилно; Малката дебелина ще повлияе на експлоатационния живот на целта; Размерът на уплътнителната повърхност и уплътнителния канал е прекалено груб, което ще доведе до проблеми с вакуума след инсталирането на целевия материал и ще доведе до изтичане на вода. Целевото обработване на повърхността на целевото покритие може да направи повърхността на целевия материал пълна с богати изпъкнали върхове под въздействието на ефекта на върха, потенциалът на тези изпъкнали краища значително ще се подобри, като по този начин се отделя разрушаване, но твърде голямото изпъкнало качество на разпрашване стабилността е нежелана.

3.6 Заваръчно свързване

В момента за Ti / Al различна метална дифузионна заварка изследователска хартия повече, обикновено за висока точка на топене на титан и дифузионно заваряване на ниска точка на топене на алуминиев материал, основно на базата на еднопосочно или двупосочно налягане или вакуумна дифузионна технология за свързване на горещи изостатична технология за пресоване беше приета за реализиране на титан, алуминиеви метални материали с високо налягане при нискотемпературно директно дифузионно свързване. Ti / Cu и медни сплави за заваряване на сплави имат много приложения, но малко научни статии.

4. Проспект на целевите материали Ti

Глобалните целеви производствени бази се събират бързо в Азия. С бързото развитие на вътрешните високотехнологични индустрии, като например полупроводникова интегрална схема, самолет и декоративно покритие, целевият пазар на Китай се разширява от ден на ден и постепенно се превръща в едно от най-търсените в света за целеви материали за тънък филм предоставя възможности и предизвикателства за развитието на целевата индустрия за производство на материали в Китай.

През последните години, в областта на интегрални схеми промишленост фондове, национални научни и технологични големи проекти (01, 02, 03) и местни фондове, екип води, интеграция индустрия индустрия инвестиции е голяма топлина, според статистиката, само 2015, 2016 две години, на вътрешния е обявен в процес на изграждане или планира да започне вафла производствена линия е до 44, 300 от тях mm18 статия, статия 200 мм20, 6 150 мм. Благодарение на огромното търсене на пазара целевата индустрия за материали е длъжна да привлече вниманието и вниманието на съответните научни институти и предприятия в Китай и да инвестира човешки, материални и финансови ресурси в научноизследователската и развойна дейност и производството на магнитно контролирани струи мишена.

Ti-целевият материал, като уникален отрасъл на целевото поле на материала, е бил приложен както в полупроводникови процеси на А1, така и в Cu процес и е бил широко използван в индустрията за LCD индустрии и декоративно покритие. В момента, Ti целеви материали R & D и производствени бази са концентрирани главно в Пекин, Гуангдонг, Дзянсу, Zhejiang, gansu и други места. Поради чистотата на суровината на целта, ограничаването на производственото оборудване и технологиите за технологично изследване и разработка, Ti целевата индустрия за производство на материали в нашата страна е все още в ранен стадий, местното предприятие за производство на целеви материали Ti принадлежи към качеството и основната техническият праг е нисък, традиционният метод за обработка, цената, за да спечели ниското ниво на производителите на разпръскващи целеви материали или заделената от производителя OEM фабрика. Единична малка производствена скала, разнообразие, технология също не е стабилна, засега, Китай (включително Тайван), само няколко фирми, специализирани в производството на целеви материали, като YouYan милион злато, Jiang Feng електронно предприятие, производство на Ti целеви материал далеч не могат да задоволят нуждите от развитие на пазара, голям брой Ti целеви материали все още се нуждаят от внос от чужбина, суровините от целеви материал с висока чистота Ti имат пробив, но повечето от тях все още трябва да разчитат на вноса.

Ti целевият материал, като вид материал със специално предназначение, има силна цел на приложение и ясно приложение. Металургична технология за пречистване, разделена на метални Ti, EB технология за вакуумно топене, Ti ingot неразрушаващо технология за откриване на недостатъци, технология за анализ на примеси с висока чистота Ti, технология за подготовка на Ti цел, технология за подготовка на машината за разпрашване, самата цел няма никакво значение. R & d и производството на целевия материал Ti и последващото му усъвършенстване на приложенията включват цяла индустриална верига от суровини нагоре по веригата до производители на оборудване в средата на потока и производители на целеви материали, Връзката между свойствата на целевия материал на Ti и свойствата на разпрашващия филм не само благоприятства получаването на филмови свойства, които отговарят на изискванията за приложение, но също и по-доброто използване на целевия материал, като дава пълна роля на неговата роля и насърчава развитието на целевата индустрия.

Понастоящем в индустрията на ИК в континенталната част на Китай има бума, възможностите и предизвикателствата съществуват съвместно, ако не можете да се възползвате от възможността да се насочите към материали за производство, производство и изпитване на филми, разликата между нашата страна и международното ниво ще бъде по-голяма и по-голяма , не само не могат да възвърнат чуждото заемане на вътрешния пазар, повече не могат да участват в международната конкуренция на пазара.