¿Qué es un objetivo semiconductor?

Entre los diversos tipos de objetivos, los objetivos semiconductores tienen los requisitos técnicos más altos, con requisitos de pureza que normalmente superan 5N5, y también tienen requisitos extremadamente altos de precisión dimensional.

Materiales objetivo de pulverización catódica para semiconductores

La industria de chips semiconductores es uno de los principales campos de aplicación de los objetivos de pulverización catódica de metales, y también es el campo con los mayores requisitos en cuanto a la composición, organización y rendimiento de los objetivos.Específicamente, el proceso de fabricación de chips semiconductores se puede dividir en tres etapas principales: fabricación de obleas de silicio, fabricación de obleas y empaquetado de chips.Entre ellos, se requieren objetivos de pulverización metálica tanto en la etapa de fabricación de obleas como en la de empaque de chips.

La función de los objetivos de pulverización metálica para chips semiconductores es crear cables metálicos para transmitir información en el chip.El proceso de pulverización catódica específico implica primero el uso de corrientes iónicas de alta velocidad para bombardear las superficies de diferentes tipos de objetivos metálicos de pulverización catódica en condiciones de alto vacío, lo que hace que los átomos en la superficie de varios objetivos se depositen capa por capa en la superficie del chip semiconductor, y Luego, utilizando un proceso de procesamiento especial, se graba la película metálica depositada en la superficie del chip en cables metálicos a nanoescala, conectando entre sí miles de millones de microtransistores dentro del chip, sirviendo así como un dispositivo de transmisión de señales.

Los objetivos de pulverización catódica de metales utilizados en la industria de chips semiconductores incluyen principalmente objetivos de pulverización catódica de alta pureza como cobre, tantalio, aluminio, titanio, cobalto y tungsteno, así como objetivos de pulverización catódica de aleaciones como níquel platino y tungsteno-titanio.El aluminio y el cobre son los procesos principales en la producción de semiconductores.Hay dos procesos de alambre en la capa conductora de producción de chips: aluminio y cobre.Generalmente, los alambres de aluminio se usan por encima del nodo de tecnología de oblea de 110 nm, y los materiales de titanio generalmente se usan como materiales de película delgada de capa barrera;Los cables de cobre se utilizan debajo del nodo de tecnología de oblea de 110 nm, generalmente utilizando material de tantalio como capa barrera para los cables de cobre.En escenarios de aplicación de chips, se deben utilizar procesos avanzados como materiales de cobre y tantalio para reducir el consumo de energía y mejorar la velocidad computacional, así como materiales de aluminio y titanio por encima de los procesos de nodo de 110 nm para garantizar la confiabilidad y el rendimiento antiinterferente.

Introducción a los materiales objetivo semiconductores

La capa conductora objetivo de cobre, un material de cobre de alta pureza con baja resistencia, es muy eficaz para mejorar la integración del chip.Por lo tanto, se usa ampliamente como material de cableado en secciones tecnológicas por debajo de 110 nm.

Capa de barrera objetivo de tantalio, el objetivo de tantalio de alta pureza se utiliza principalmente en chips semiconductores de alta gama por debajo de 90 nm en obleas de 12 pulgadas.

Capa conductora de objetivo de aluminio, el objetivo de aluminio de alta pureza se usa ampliamente en la producción de capas conductoras de chips semiconductores, pero debido a su velocidad de respuesta, rara vez se usa en nodos tecnológicos por debajo de 110 nm.

Objetivo de titanio: capa de barrera, los objetivos de titanio de alta pureza se utilizan principalmente en nodos de tecnología de oblea de 8 pulgadas de 130 y 180 nm.

La capa de contacto del objetivo de cobalto puede formar una película delgada con la capa de silicio en la superficie del chip, proporcionando un efecto de contacto.

Objetivos de tungsteno: utilizados principalmente en el campo de la memoria de chips semiconductores.

La capa de contacto objetivo de aleación de tungsteno y titanio, debido a su baja movilidad de electrones y otras ventajas, se puede utilizar como material de capa de contacto en circuitos de compuerta de chips.

La capa de contacto objetivo de aleación de níquel-platino puede formar una película delgada con la capa de silicio en la superficie del chip, desempeñando un papel de contacto.

Principio de funcionamiento de los objetivos semiconductores.