镀膜靶材是通过磁控溅射、多弧离子镀或其他类型的镀膜系统在适当工艺条件下溅射在基板上形成各种功能薄膜的溅射源。简单说的话,靶材就是高速荷能粒子轰击的目标材料,不同功率密度、不同输出波形、不同波长的激光与不同的靶材相互作用时,会产生不同的杀伤破坏效应。铟锡台金靶材可以采用直流反应溅射制造ITO薄膜,但是靶表面会氧化而影响溅射率,并且不易得到大尺寸的台金靶材。
各种类型的溅射薄膜材料在半导体集成电路(VLSI)、光碟、平面显示器以及工件的表面涂层等方面都得到了广泛的应用。20世纪90年代以来,溅射靶材及溅射技术的同步发展,极大地满足了各种新型电子元器件发展的需求。
而未米的0.18um}艺甚至0.13m工艺,所需要的靶材纯度将要求达到5甚至6N以上。铜与铝相比较,铜具有更高的抗电迁移能力及更低的电阻率,能够满足!导体工艺在0.25um以下的亚微米布线的需要但却带米了其他的问题:铜与有机介质材料的附着强度低.并且容易发生反应,导致在使用过程中芯片的铜互连线被腐蚀而断路。此外,使用混入了导电性填充剂的电子导电性橡胶的导电辊,其电阻值与施加的电压有关,存在电阻值不固定的问题。
为了解决以上这些问题,需要在铜与介质层之间设置阻挡层。可见,电子垃圾的问题并不是不能解决,只要能让电子垃圾“从科技中来,到科技中去”,就可以变废为宝,产生良好的经济和社会效益。阻挡层材料一般采用高熔点、高电阻率的金属及其化合物,因此要求阻挡层厚度小于50nm,与铜及介质材料的附着性能良好。铜互连和铝互连的阻挡层材料是不同的.需要研制新的靶材材料。铜互连的阻挡层用靶材包括Ta、W、TaSi、WSi等.但是Ta、W都是难熔金属.制作相对困难,如今正在研究钼、铬等的台金作为替代材料。
钨-钛(W-Ti)膜以及以钨-钛(W-Ti)为基的合金膜是高温合金膜,具有一系列的优良性能。精铝经过区熔提纯,只能达到5的高纯铝,但如使用在有机物电解液中进行电解,可将铝提纯到99。钨具有高熔点、高强度和低的热膨胀系数等性能,W/ Ti 合金具有低的电阻系数、良好的热稳定性能。如各种器件都需要起到导电作用的金属布线,例如Al 、Cu 和Ag 等已经被广泛的应用和研究。但是布线金属本身易 氧化、易与周围的环境发生反应,与介质层的粘结性差,易扩散进入Si 与SiO2 等器件的衬底材料中,并且在较低的温度下会形成金属与Si 的化合物, 充当了杂质的角色,使器件的性能大幅度下降。
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