溅射靶材说明

溅射靶材说明

磁控溅射镀膜是一种物理气相镀膜方式，现技术已较为成熟，主要应用于以下领域：装饰薄膜靶材，建筑玻璃、汽车玻璃、低辐射玻璃，平面显示器，光通讯/光学工业，光数据存储工业，光数据存储工业，磁数据存储工业。
一、磁控溅射原理

在被溅射的靶极(阴极)与阳极之间加一个正交磁场和电场，在高真空室中充入所需要的惰性气体(通常为ar氩气)，磁铁在靶材料表面形成250～350高斯的磁场，同高压电场组成正交电磁场。在电场的作用下，ar气电离成正离子和电子，靶上加有一定的负高压，从靶极发出的电子受磁场的作用与工作气体的电离几率增大，在阴极附近形成高密度的等离子体，ar离子在洛仑兹力的作用下加速飞向靶面，以很高的速度轰击靶面，使靶上被溅射出来的原子遵循动量转换原理以较高的动能脱离靶面飞向基片淀积成膜。磁控溅射一般分为二种：支流溅射和射频溅射，其中支流溅射设备原理简单，在溅射金属时，其速率也快。而射频溅射的使用范围更为广泛，除可溅射导电材料外，也可溅射非导电的材料，同时还司进行反应溅射制备氧化物、氮化物和碳化物等化合物材料。若射频的频率提高后就成为微波等离子体溅射，目前常用的有电子回旋共振(ecr)型微波等离子体溅射。

 

二、磁控溅射镀膜靶材
   按照形状分可分为圆片靶，圆柱靶，台阶圆靶，矩形靶，薄片靶，台阶片靶，环状    

靶，管状靶。

按照材质可分为：金属靶材、合金靶材、陶瓷靶材等。

材料的纯度按照需求，可从99.9%到99.999%。

详细资料可参考 (https://www.mat-world.com/cn/cn_sputtering_target.html)

 

三、晶方使用靶材alcu4 target

现使用的是铝铜合金靶材，供应商为瑞士umicore，主要成分为纯度为99.9995%的铝（96%）和铜（4%）。应用在半导体硅晶片的真空射频溅镀制程，使用设备为瑞士oerlicon公司lls evo ii sputtering system。作用是在硅晶片表面利用铝铜进行镀层，以便制作导电线路，连结和导通cmos芯片pad与表面锡球。

1）oerlicon sputtering system

 

2) alcu4靶材使用前：

                                

 

3）alcu4靶材使用后：