HAFNIUM Cílový materiál

Nejdůležitější a nejvyšší - koncové aplikace cílových materiálů hafnia jsou koncentrovány v polovodičovém průmyslu, což je nezbytný klíčový základní materiál.

High - κ Dielectric: Toto je nejvíce revoluční aplikace cílových materiálů hafnia. Jak se velikost tranzistoru zmenšuje na úroveň nanometru, tradiční dielektrika brány oxid křemičitého (SIO ₂) se díky nadměrnému proudu úniku stanou nepoužitelnými. Použitím rozprašovaného oxidu hafnia (HFO ₂) tenkého filmu namísto Sio ₂, vzhledem k jeho extrémně vysoké dielektrické konstantě (kappa hodnota), lze dosáhnout stejného kapacitního účinku se silnější fyzickou tloušťkou, účinně potlačovat proud úniku brány a umožnit Mooreovým zákonem pokračovat. Téměř všechny moderní pokročilé čipy (například Intel začínající od 45nm uzlů) používají hafnia High Kappa Media.

Elektroda kovové brány: Používá se ve spojení s dielektrikami s vysokou kappa bránou, tenké filmy hafnium kovové mohou být také použity jako elektrodové materiály pro tranzistory.

Difúzní rezistentní bariérová vrstva: Ve propojení struktury čipů, hafnia nebo hafnia nitridu (HFN) tenké filmy mohou sloužit jako vynikající bariérové ​​vrstvy, zabránit atomům mědi (CU) difúzní do křemíku nebo dielektrické vrstvy a škodlivým výkonem zařízení.
Odolný nanesení odolné vůči opotřebení - Rezistentního povlaku: V polích nástrojů, plísní, zdravotnických prostředků atd., Mají povlaky nitridu hafnia (HFN) vytvořené rozprašováním (obvykle zlatou žlutou) extrémně výjimetou, odolnost proti opotřebení a chemické stability, které se používají ke zlepšení služební životnosti pracovních životů.

Stručný popis procesu přípravy

Příprava vysoké - Kvalitní cíle Hafnium je proces náročný na technologii

1. tavení a čištění: Získání vysoké - čistoty a rovnoměrně složené ingoty tání elektronového paprsku (EBM) nebo vakuové obloukové tání (var).
Plastové zpracování: Zdokonalování velikosti zrn kováním, válcováním a dalšími metodami vytvoření předběžného tvaru.
2. Prášková metalurgie (běžná): Proces mainstreamového proudu je tvarovat vysoký - Čistota hafnia prášku přes studený izostatický lisování (CIP) nebo horké izostatické lisování (kyčle) a poté jej slinter pod vysokou teplotou a vysokou vakuem, aby se získalo vysokou -, v pořádku - Graised Inify.
3. Mechanické zpracování: Přesně zpracovávejte cíl Blank na požadovanou finální velikost a tvar a zajistěte, aby byla spojovací plocha se zadní deskou zcela plochá.
4. Vazba: Je pevně spojena s podložkou (obvykle mědi nebo hliníkem) pájením nebo vodivým lepidlem, aby se usnadnilo instalaci a chlazení.

Jako základní materiál vysoké - končící technologie fyzické depozice párů, výkon cíle hafnia přímo určuje kvalitu konečného filmu a spolehlivost zařízení. K dosažení své funkčnosti musí splňovat následující velmi náročné požadavky na základní prvky.

Ultra vysoká čistota je duše hafniových cílových materiálů. Pro aplikace polovodiče musí čistota cílového materiálu obvykle dosáhnout 99,95% (3N5) ​​nebo dokonce 99,999% (5N) nebo vyšší. Jakékoli prvky stopové nečistoty, jako je železo, sodík, uran, thorium atd., Vstoupí do tenkého filmu během procesu rozprašování, stanou se středisky rozptylu náboje nebo nosiče, což vážně zhoršuje elektrické vlastnosti tenkého filmu (jako je snížená mobilita a zvýšený proud úniku), což nakonec vede k nestabilnímu nebo neúspěšnému integrovanému obvodu. Proto je ultra - primární předpoklad pro zajištění vnitřních vlastností tenkých filmů.

Vysoká hustota a jednotná mikrostruktura jsou fyzickým základem pro zajištění stability procesu rozprašování. Cílový materiál musí být téměř úplně hustý, bez vad, jako jsou póry nebo praskliny uvnitř, a velikost zrna musí být malá a rovnoměrně distribuována. Cílový materiál, který není hustý nebo má nerovnoměrnou mikrostrukturu, může způsobit fluktuace rychlosti tvorby filmu a mikro oblouky během rozprašování, což vede k zavedení smrtelných částic znečišťujících látek do tenkého filmu a způsobuje zkratky čipu. Struktura uniformy a jemných zrn zajišťuje konzistenci rychlosti rozprašování a opakovatelnost procesu.

Přesné chemické složení endozuje cílové materiály hafnia s funkční rozmanitostí. Podle různých scénářů aplikací musí být chemická forma cílového materiálu přesně navržena a kontrolována. Může to být čistě kovový cíl hafnia používaného pro ukládání vodivých vrstev; Může to být také cíl oxidu hafnia (HFO ₂), který se používá k přípravě vysokých tenkých filmů Kappa jako dielektriky brány pro tranzistory; Může to být také cíl nitridu hafnia (HFN) používaný k generování superhardového opotřebení - odolných povlaků nebo difúzních bariér. Každá složka odpovídá zcela jiné funkci a její elementární poměr musí být přesně kontrolován.

Různé tvary a velikosti je nevyhnutelným požadavkem pro jeho inženýrskou aplikaci. Cílový materiál hafnia není vzorek laboratorního měřítka, ale průmyslový produkt, který je třeba spojit s komerčním nápravovým zařízením. Proto musí být zpracován do specifických tvarů (nejčastěji kruhových a obdélníkových) a jeho velikost musí být dokonale spojena s konstrukcí komory, velikostí substrátu a zadní deskou rozprašovacího stroje, aby bylo zajištěno jednotné depozice tenkého filmu ve velké produkci měřítka.

Cílový materiál hafnia je klíčovou hnací silou pro polovodičový průmysl k přechodu směrem k éře nanočástic. Ačkoli je skrytá uvnitř komor výrobního zařízení, malé tenké filmy, které připravuje, přímo určuje výkon, spotřebu energie a spolehlivost procesorů a dalších čipů. Je to jeden z základních materiálů moderních informačních technologií a má extrémně vysokou technickou přidanou hodnotu.

Populární Tagy: cílový materiál hafnia, výrobci materiálu hafnia, dodavatelé, továrna