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靶材的主要性能要求

2018-07-03

纯度

纯度是靶材的主要性能指标之一,因为靶材的纯度对薄膜的性能影响很大。不过在实际应用中,对靶材的纯度要求也不尽相同。例如,随着微电子行业的迅速发展, 硅片尺寸由6”, 8“发展到12”, 而布线宽度由0.5um减小到0.25um,0.18um甚至0.13um,以前99.995%的靶材纯度可以满足0.35umIC的工艺要求,而制备 0.18um线条对靶材纯度则要求99.999%甚至99.9999%。

杂质含量 

靶材固体中的杂质和气孔中的氧气和水气是沉积薄膜的主要污染源。不同用途的靶材对不同杂质含量的要求也不同。例如,半导体工业用的纯铝及铝合金靶材,对碱金属含量和放射性元素含量都有特殊要求。

密度 

为了减少靶材固体中的气孔,提高溅射薄膜的性能,通常要求靶材具有较高的密度。靶材的密度不仅影响溅射速率,还影响着薄膜的电学和光学性能。靶材密度越 高,薄膜的性能越好。此外,提高靶材的密度和强度使靶材能更好地承受溅射过程中的热应力。密度也是靶材的关键性能指标之一。

晶粒尺寸及晶粒尺寸分布 

溅镀靶材为多晶结构,晶粒大小可由微米到毫米量级。对于同一种靶材,晶粒细小的靶的溅射速率比晶粒粗大的靶的溅射速率快;而晶粒尺寸相差较小(分布均匀)的靶溅射沉积的薄膜的厚度分布更均匀。


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