Razvijena je titana ciljana magnetron sputtering

Razvoj magnetonskog raspršivanja pregledani titan

IKS PVD, PVD vakuumski proizvodni strojevi, kontaktirajte s nama sada, iks.pvd @ foxmail.com

Kao važan funkcionalni tankoslojni materijal u području elektronskog informiranja, titan visoke čistoće u brzoj je potražnji s brzim razvojem kineske IC-a, ravnog zaslona, solarne energije i drugih industrija. Magnetron sputtering tehnologija (PVD) jedna je od ključnih tehnologija za pripremu tankih filmskih materijala, a ciljni materijal visoke titracije titana je ključni materijal za potrošnju u tehnologiji magnetronske prskanja koja ima široku tržišnu primjenu. Titanski ciljni materijal kao materijal za premazivanje s visokom dodanom vrijednošću, u takvim aspektima kemijske čistoće, organizacijske izvedbe ima stroge zahtjeve, visoki tehnički sadržaj, poteškoće u preradi su velike, poduzeća za proizvodnju ciljnih materijala u našoj zemlji počela su relativno kasno na području visokih - proizvodnja ciljanog materijala, relativno unatrag u smislu osnovne čistoće sirovina, tehnike pripreme kao što je kontrolni cilj, tehnologija temeljne tehnologije kalupljenja u zemlji i inozemstvu također ima određeni jaz. U cilju postizanja ciljeva na visokoj razini, razvoj visokotehnutog materijala za ciljano titranje prskanja je važna mjera za ostvarivanje neovisnog istraživanja i razvoja ključnih materijala u elektroničkoj industriji informacijskih tehnologija i promicanje naprednih transformacija i nadogradnje titanske industrije ,

Zahtjevi primjene i performansi ciljanog titana

Magnetron sputtering Ti ciljni materijal se uglavnom koristi u elektronici i informacijskoj industriji, kao što su integrirani krug, ekran ravnog zaslona i dekorativni premaz polja autoinstitucije automobila, kao što je dekoracija stakla i dekoracija. Različiti su zahtjevi za ciljanim materijalima različitih industrija, uglavnom uključujući: čistoću, mikrostrukturu, performanse zavarivanja, točnost dimenzije i nekoliko aspekata, specifični zahtjevi indeksa su sljedeći :

1) Čistoća: ne-integrirani krug: 99,9%; Integrirani krug za: 99,995%, 99,99%.

2) Mikrostruktura: neintegrirani krug: prosječni zrno manji od 100 mikrona; Integrirani krug: prosječno zrno je manje od 30 mikrona, prosječna ultrafinična zrna je manja od 10 mikrona

3) Izvedba zavarivanja: ne-integrirani krug: lemljenje, monomer; Integrirani sklop za: monomer, lemljenje, difuzijsko zavarivanje

4) Dimenzija točnosti: za ne-integrirane krugove: 0,1 mm; Za ne-integrirane krugove: 0.01mm.

1.1 Ti ciljani materijal za integrirani krug

Ti ciljna čistoća integriranog kruga uglavnom je veća od 99,995% i više, a trenutno je uglavnom ovisna o uvozu. U 2013. godini kineska integrirana industrija kruga ostvarila je prihod od prodaje od 250,8 milijardi juana i volumen uvoza od 231,3 milijardi dolara, što je po prvi puta najveća uvozna robna marka Kine. U 2014. godini prihodi od prodaje industrije integriranog kruga iznosili su 267,2 milijarde juana, a količina uvoza još je dosegla 217,6 milijardi dolara. Ciljani materijal za integrirani krug zauzima veliki udio u globalnom ciljnom materijalnom tržištu.

Ti ciljani materijali: proizvodnja visoko čistoće Ti se uglavnom koncentrira u Sjedinjenim Državama, Japanu i drugim zemljama, kao što su Honeywell iz Sjedinjenih Američkih Država, Japanski i Osaka industrija titana Japana. Od 2010, Peking neferrous metal istraživački institut, zunyi titan industrija i ningbo chuangrun su sukcesivno pokrenula domaće visoke čistoće Ti proizvodi, ali stabilnost proizvoda i dalje treba poboljšati.

Ti: struktura ciljnog materijala razvoja početna ljevaonica profita prostor je velika, glavna uporaba 100 ~ 150 mm magnetron sputtering stroj, i male snage, sputtering film deblji, čip veličina je veća, jednostruka izvedba ciljanog materijala može zadovoljiti potrebe korištenja u tom trenutku integrirani krug s Ti ciljanim materijalom uglavnom od 100 ~ 150 mm monomera i kombinacijom cilja, kao što je tipični tip 3180, ciljni materijal tipa 3290 itd. Druga faza, prema Mooreovom zakonu, čip, uska širina linije, ljevaonica uglavnom koristi 150 ~ 200 mm sputtering stroj, kako bi se poboljšala profitni prostor, stroj povećanja snage sputtering, to zahtijeva da veličina cilja povećati, a imaju visoku toplinsku vodljivost, niske cijene i određena čvrstoća, ovo razdoblje Ti ciljaju materijal aluminijskim legurama pozadinskim difuznim zavarivanjem i lemljenjem legure bakrene legure dvije strukture imaju prioritet, kao što su tipični TN, TTN tipa, tipa ciljnog materijala Endura5500 itd. U trećoj fazi, s razvojem integriranog kruga, širina čipline postaje uža. U ovom trenutku, tvornica čišćenje čipova uglavnom koristi strojeve za prženje od 200 do 300 mm. Kako bi se dodatno povećala profitna površina, povećava se rasplinjavanje strojeva, što zahtijeva povećanje veličine ciljnog materijala, uz održavanje visoke toplinske vodljivosti i dovoljnog intenziteta. U tom razdoblju Ti cilj je uglavnom zavaren s ležištem od legure bakra, kao što je mainstream SIP tip cilj.

Ti ciljane materijalne prerađivačke i proizvodne aspekte: rano tržište u zemlji i inozemstvu, od strane Sjedinjenih Država, Japana i drugih velikih proizvođača monopol ciljanih materijala, nakon 2000 godina domaće proizvodne industrije postupno u ciljno tržište, low-end cilj za početak uvoza visoke čistoće Ti sirovina, posljednjih godina brzi razvoj domaćih ciljnih materijala proizvodnih poduzeća, tržišni udio postupno proširio na Tajvan, Europi i Sjedinjenim Američkim Državama i drugim tržištima, kao što su YouYan milijuna zlata i Jiang Feng elektronska dva fokus usmjerenja poduzeća proizvodnja materijala dugi niz godina. Domestic ciljna proizvodna poduzeća također razvijaju ciljane materijale zajedno s domaćim proizvođačima magnetron sputtering strojeva za promicanje razvoja domaćeg integriranog magnetron sputtering industrije.

1.2 Ti ciljani materijal za prikaz ravne površine

Zaslon ravnih ploča uključuje: zaslon s tekućim kristalima (LCD), zaslon plazme (PDP), prikaz luminescencije polja (el), prikaz polja emisije (FED).

Trenutačno LCD tržište je najveći na tržištu ravnog zaslona s udjelom od više od 90%. Vjeruje se da je LCD zaslona najviše izgleda za upotrebu uređaja s ravnim zaslonom, što uvelike proširuje raspon primjene monitora, monitor prijenosnih računala, monitor stolnog računala, LCD TV visoke razlučivosti i mobilnu komunikaciju, sve vrste novih vrsta LCD proizvoda utječu na životne navike ljudi i promoviraju brzi razvoj informacijske industrije svijeta. Tft-lcd tehnologija je vrsta tehnologije koja spaja vješto tehnologiju mikroelektronike i tehnologiju tekućih kristala. Trenutno je postala glavna tehnologija ravnog zaslona, koja je podijeljena na al-mo, al-ti, cu-mo i druge procese.

Tanki film ravnog zaslona uglavnom je formiran prskanjem. Al, Cu, Ti, Mo i ostali ciljevi glavni su metalni ciljevi za prikaz u ravnini. Čistoća Ti ciljeva za prikaz u ravnini je više od 99,9%. Ova sirovina može se proizvesti u Kini. Tft-lcd6 generacijska linija USES ravna Ti ciljni materijal s velikim veličinom, metanolom od legure bakrene legure, ciljanu ploču leđne vode, koristi se u strukturi i primjenjuje se CLP panda.

Trenutno najveća svjetska linija za proizvodnju koju je samostalno izgradila Kina - hefei 10.5 linija generacije uglavnom proizvodi širokokutni zaslon s tekućim kristalima visoke razlučivosti (uhd) s kapacitetom dizajna od 90.000 staklenih podloga mjesečno. Veličina staklene podloge iznosi 3,370 x 2,940 mm, s ukupnom investicijom od 40 milijardi juana. Bit će stavljen u proizvodnju u drugom tromjesečju 2018. godine.

2. Magnetron sputtering Ti cilja pripremu tehnologije

Ti tehnologija pripreme sirovina i metode ciljnog materijala prema proizvodnom procesu mogu se podijeliti (u daljnjem tekstu: EB billet) i sabirnicu vakuuma vakuumskog elektronskog snopa iz raspršivanja sive električne peći (u daljnjem tekstu: VAR) dvije velike vrste, u procesu pripreme ciljnog materijala, uz strogo kontrolu čistoće, gustoće, veličine zrna i kristalne orijentacije, stanja procesa toplinske obrade, potrebno je strogo nadzirati proces naknadnog oblikovanja kako bi se osiguralo kvalitetu ciljnog materijala.

Za sirovine visoke čistoće Ti, elementi nečistoća s visokom točkom taljenja u Ti matriksu obično se uklanjaju elektrolizom taline, a zatim dalje pročišćavaju pomoću vakuuma vakuuma elektronskog snopa. Tekućina od vakuumskog elektronskog snopa je upotreba bombardiranja velikih energija elektronskog snopa na metalnoj površini, a temperatura se postepeno povećava sve dok se metal ne otopi. Elementi s visokim tlakom pare prvo će ispariti, a elementi s niskim tlakom pare ostaju u talini. Što je veća razlika između elemenata nečistoća i tlaka pare matrice, to će biti bolji učinak pročišćavanja. Međutim, prednost pročišćavanja vakuumom nakon topljenja je da se nečistoće u Ti matriksu može ukloniti bez uvođenja drugih nečistoća. Stoga, kad se 99.99% elektrolitički Ti elektrolizira taljenjem elektronskog snopa u visokom vakuumu (iznad 10-4), elemente nečistoća (Fe, Co, Cu) s tlakom zasićenosti pare veći od tlaka zasićenja paru samog Ti elemenata Fe, Co, Cu) u sirovini će dati prioritet valu, kako bi se smanjio sadržaj nečistoća u matrici i postigao svrhu pročišćavanja. Metoda visoke čistoće Ti sa 99,995 + čistoće može se dobiti kombiniranjem dviju metoda.

Za sirovine čistoće od 99,9% Ti, stupanj 0 spužva Ti se uglavnom koristi za taljenje pomoću vakuumske električne peći za pečenje, a zatim se prazno otvore vrućim kobasicama da bi se stvorilo praznine male veličine. Ti metalni sirovina pripreme dviju metoda kroz toplinsku mehaničku deformaciju kontrolira cijelu mikrostrukturu površinske prskalice, a zatim se strojno obrađuje, vezuje, čisti i pakira proces pripreme integriranog kruga s magnetron sputterom Ti, ciljanom materijalu za 300 mm stroj se koristi za poseban visoki ciljani materijal, prije nego što prska površina ciljanog materijala prije nego se pakiranje i prskanje smanjuju instalirani na stroju za prskanje koriste za snimanje ciljanog vremena ciljanja (vrijeme sagorijevanja).

Ti meta za pripremu materijala integriranog kruga ima složenu tehnologiju i relativno visoke troškove .

3. Tehnički zahtjevi za Ti ciljne materijale

Kako bi se osigurala kvaliteta nanesenog filma, kvaliteta ciljnog materijala mora biti strogo kontrolirana. Nakon puno prakse glavni čimbenici koji utječu na kvalitetu ciljanog materijala Ti uključuju čistoću, prosječnu veličinu zrna, kristalno orijentaciju i uniformnost strukture, geometrijski oblik i veličinu itd.

3.1 Čistoća

Čistoća Ti meta materijala ima veliki utjecaj na svojstva sputtering filmova.

Veća je čistoća Ti materijala, manje čestice nečistoća u raspršenom Ti filmu, što rezultira boljim svojstvima filmova, uključujući otpornost na koroziju, električna i optička svojstva. Međutim, u praktičnim primjenama, zahtjevi čistoće Ti ciljanih materijala za različite primjene su različiti. Na primjer, opći ukrasni premaz s Ti ciljanom materijalnom zahtjevu čistoće nije zahtjevan, a integrirani krug, tijelo zaslona i ostala polja s Ti ciljanim zahtjevima čistoće materijala mnogo su veći. Kao izvor katode u raspršivanju, elementi nečistoća i inkluzije pora glavni su izvori onečišćenja. Stomatalne inkluzije bit će u osnovi uklonjene u procesu otkrivanja preokreta bez razaranja. Unremoved incomplimenti stomatal će proizvoditi tip izbacivanje fenomen (Arcing) tijekom sputtering, a zatim utječu na kvalitetu tankog filma. Međutim, sadržaj elementa nečistoća može se odraziti samo u rezultatima analize cijelog elementa. Što je niži ukupni sadržaj nečistoća, to će biti veća čistoća Ti ciljanog materijala. Rani domaći materijali koji nemaju visoki stupanj čistoće titana, referiraju se na domaću i stranu tvrtku za proizvodnju Ti cilja, nakon 2013. standarda izdanog od strane elektronskog filma YS / T893-2013 s visokim titranim materijalom za prskanje titana, propisa tri čistoće Ti ciljni materijal sadržaj pojedinih nečistoća i ukupni sadržaj nečistoća različiti zahtjevi, ovaj standard postupno standardizira zauzetu Ti čistoću ciljne potražnje na tržištu.

3,2 prosječna veličina zrna

Općenito, ciljani materijal Ti je polikristalinične strukture, s veličinom zrna u rasponu od mikrona do milimetra. Brzina prskanja ciljanog zrna male veličine brža je od cilja grubog zrna, a raspodjela debljine debljinskog debljinskog filma je ujednačena za ciljeve s malom razlikom u veličini zrna na površini prskanja. Utvrđeno je da ako se veličina zrna titanovog cilja kontrolira ispod 100 mikrona, a promjena veličine zrna se drži unutar 20%, kvaliteta filmova prskanja može se uvelike poboljšati. Prosječne veličine zrna Ti ciljeva koji se koriste u integriranim krugovima općenito su potrebni za manje od 30 mikrona, a prosječne veličine zrna manje od 10 mikrona.

3.3 orijentacija kristalizacije

Metal Ti je gusto postavljena šesterokutna struktura. Budući da je Ti za ciljne atome prvenstveno prskanje u smjeru najbliže poredanih šesterokutnih atoma tijekom raspršivanja, brzina prskanja može se povećati promjenom kristalne strukture ciljnog materijala kako bi se postigla najveća brzina raspršivanja. Trenutačno je kristalna obitelj Ti ciljanog prskalice {1013} od većine integriranih krugova više od 60%, orijentacija zrna ciljnih materijala proizvedenih od različitih proizvođača malo je različita, a smjer kristala Ti cilja također ima veliki utjecaj na jednolikosti debljine prskajućeg filma. Veličina filma ravnog zaslona i ukrasnog premaza je relativno gusta, pa je zahtjev za orijentacijom zrna Ti ciljanog materijala relativno nizak.

3.4 jednoličnost strukture

Jedinstvenost strukture također je jedan od važnih indeksa za procjenu kvalitete ciljnog materijala. Za Ti cilj, nisu potrebni samo ravnina prskanja ciljnog materijala, nego i normalni sastav smjera, orijentacija zrna i jednolikost veličine zrna na ravnini prskanja. Samo na taj način može se postići Ti film s jednolikom debljinom, pouzdanom kvalitetom i dosljednom veličinom zrna u isto vrijeme unutar životnog vijeka materijala Ti.

3.5 geometrijski oblik i veličina

Uglavnom se odražava u preciznosti i kvaliteti obrade kao što su veličina obrade, površinska ravnina, hrapavost itd. Ako je kutna odstupanja montažne rupe prevelika, ne može se pravilno postaviti; Mala debljina će utjecati na vijek trajanja cilja; Veličina površine brtvljenja i utora za brtvljenje je previše hrapava, što će dovesti do problema s vakuumom nakon što se ciljni materijal instalira i dovede do propuštanja vode. Ciljni tretman hrapavosti površine prskanjem može uzrokovati da površina ciljnog materijala bude puna bogatih konveksnih vrhova, pod utjecajem vršnog učinka, potencijal tih konveksnih savjeta bit će uvelike poboljšan, tako da će se slomiti medijsko pražnjenje, ali prevelika konveksna kvaliteta prskanja i stabilnost je štetna.

3.6 vezivanje zavarivanjem

Trenutno o Ti / Al neujednačenom istraživanju metalnog difuzijskog zavarivanja više, obično za visoku točku topljenja titana i difuzijsko zavarivanje niske točke tališta aluminijskog materijala, uglavnom na osnovi jednosmjernog ili dvosmjernog tlaka ili vakuumske tehnologije spajanja vakuuma vruće tehnologija izostatičke prešanja usvojena je za ostvarenje titana, aluminijskih metalnih materijala visokog tlaka u izravnoj difuzijskoj povezivanju pri niskoj temperaturi. Domaći proizvođači zavarivanja Ti / Cu i Cu legure imaju mnogo primjena, ali malo znanstvenih radova.

4. Prospekt Ti materijala

Globalne ciljne proizvodne baze brzo se skupljaju u Aziji. S brzim razvojem domaćih visokotehnoloških industrija kao što su poluvodički integrirani krug, ravni zaslon i dekorativni premaz, Kina je ciljano tržište materijala širi se iz dana u dan i postupno postaje jedno od najvećih svjetskih područja potražnje za materijal tankog filma, koji pruža mogućnosti i izazove za razvoj kineske ciljne materijalne industrije.

U posljednjih nekoliko godina, u fondovima integriranog kruga industrije, nacionalne znanosti i tehnologije velikih projekata (01, 02, 03) i lokalnih sredstava, tim vodi, integrirana ulaganja u industriji krugova je velika toplina, prema statistikama, samo 2015, 2016 dva godina, domaći je proglasio u izgradnji ili planira započeti voćni proizvodni vod je do 44, 300 od njih mm18 članak, članak 200 mm20, 6 150 mm. Potaknuta velikom potražnjom tržišta, ciljna materijalna industrija dužna je privući pažnju i pozornost relevantnih znanstvenoistraživačkih instituta i poduzeća u Kini te uložiti ljudska, materijalna i financijska sredstva u istraživanje i razvoj i proizvodnju magnetskog kontroliranog prskanja cilj.

Ti ciljni materijal, kao jedinstvena grana polja ciljnog materijala, primijenjena je u oba poluvodiča Al procesa i Cu procesa, te je naširoko koristi u LCD industriji i dekorativnoj industriji premaza. Trenutačno, Ti cilja materijal za istraživanje i razvoj i proizvodne baze su uglavnom koncentrirani u Pekingu, Guangdong, Jiangsu, Zhejiang, Gansu i drugim mjestima. Zbog čistoće metala od sirovine, ograničenja proizvodne opreme i tehnološke tehnologije za istraživanje i razvoj, ciljana proizvodna industrija Ti u našoj zemlji još uvijek je u ranoj fazi, domaće Ti ciljano poduzeće za proizvodnju materijala pripada kvaliteti i osnovnoj tehnički prag je nizak, tradicionalna metoda obrade, po cijeni koja će osvojiti nisku razinu proizvođača ciljnih materijala prskanja ili dobavljača OEM. Jedna mala produkcijska ljestvica, raznolikost, tehnologija također nije stabilna, do sada, Kina (uključujući Tajvan), samo nekoliko tvrtki specijaliziranih za proizvodnju ciljnog materijala, kao što je YouYan milijuna zlata, Jiang Feng elektroničko poduzeće, proizvodnja Ti ciljanog materijala daleko ne može zadovoljiti potrebe razvoja tržišta, veliki broj Ti ciljanog materijala još uvijek treba uvoziti iz inozemstva, sirovine materijala visoke metode čistoće Ti ciljani materijal ima proboj, ali većina se još uvijek mora oslanjati na uvoz.

Ti ciljni materijal, kao vrsta materijala s posebnom namjenom, ima snažnu svrhu primjene i jasnu pozadinu primjene. Tehnologija metalurškog pročišćavanja koja se odvaja od metala Ti, EB tehnologija za nastajanje vakuuma, tehnologije za otkrivanje neodjeljivih nečistoća u tehnologiji Ti, tehnologije nečistoće visoke čistoće Ti, tehnologije pripreme Ti cilja, tehnologije pripreme prskalica, tehnologije prskanja i tehnologije ispitivanja performansi tankog filma. sama meta nema značaja. Istraživanje i proizvodnja ciljanog Ti materijala i njegovo naknadno poboljšavanje primjene obuhvaćaju cijeli industrijski lanac od uzvodnih sirovina do proizvođača srednje struje i proizvođača ciljnih materijala, te nizvodne primjene Ti ciljanog premaza. Odnos između Ti ciljanih svojstava materijala i svojstava prigušenja filma ne samo da doprinosi dobivanju svojstava filma koja zadovoljavaju zahtjeve aplikacije, već i za bolju upotrebu ciljanog materijala, dajući punu ulogu u ulozi i promicanju razvoja ciljne materijalne industrije.

Trenutno je u IC industriji u kontinentalnoj China booming stageu, mogućnosti i izazovi koegzistiraju, ako ne možete iskoristiti priliku za usmjeravanje proizvodnje materijala, filmske proizvodnje i ispitivanja opreme, jaz između naše zemlje i međunarodne razine će biti veći i veći , ne samo da ne može vratiti stranu okupaciju na domaćem tržištu, više ne može sudjelovati na međunarodnom tržišnom natjecanju.