Materiales objetivo de pulverización de semiconductores

Chalco suministra blancos de pulverización de metales y aleaciones metálicas de alta pureza para la fabricación de obleas de CI, semiconductores de potencia, MEMS y envases avanzados. El sistema de materiales puede seleccionarse según la película depositada, el equipo PVD, los requisitos de pureza y la estructura del objetivo. Los materiales de sputtering semiconductor disponibles incluyen:

• Objetivos de cobre y aleaciones de cobre: Cu, CuMn
• Objetivos de aluminio y aleaciones de aluminio: Al, AlCu, AlSi, AlSiCu
• Objetivos de titanio: Ti
• Objetivos de tántalo: Ta
• Objetivos de tungsteno y aleaciones de tungsteno: W, WTi, WSi
• Objetivos de cobalto: Co
• Objetivos de níquel: Ni

Los blancos pueden usarse para capas de interconexión, semilla, barrera, adhesión, contacto y compuertas, así como electrodos y metalización avanzada de envases. Están disponibles blancos monolíticos, objetivos encolados y blancos con placas de respaldo que pueden mecanizarse a modelos de equipos, números de pieza de objetivo existentes o planos de clientes.

Envía tu plano objetivo, modelo de equipo o número de pieza objetivo existente para que compares materiales y un presupuesto.

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Principales ventajas de Chalco para objetivos de sputtering de semiconductores

Alta pureza para reducir los riesgos de contaminación por películas delgadas

La pureza del objetivo puede alcanzar 6N, mientras que algunos blancos de aluminio y aleaciones de aluminio están disponibles hasta 5N5. Esto ayuda a reducir el riesgo de que las impurezas entren en la película depositada y apoya su rendimiento eléctrico y estabilidad en el proceso.

Estructura de grano fino para sputtering estable

El tamaño medio de grano de los blancos de cobre y titanio puede controlarse hasta un límite de 20 μm, con un tamaño máximo de 100 μm. El tamaño medio de grano de los blancos de tántalo no supera los 50 μm. Una estructura fina y uniforme de grano ayuda a mantener tasas estables de pulverización y distribución del espesor de la película.

Composición uniforme de aleaciones para reducir la variación de la película

Los objetivos de aleación disponibles incluyen AlSi 1%Si, AlCu 0,5%Cu, AlSiCu 1%Si + 0,5%Cu, WTi 5%-25%Ti y WSi 20%-40%Si. La distribución uniforme de los elementos ayuda a mantener una composición consistente de la película depositada.

Microestructura multifásica controlada

El tamaño medio de la fase W en blancos WTi puede controlarse hasta un máximo de 5 μm, con un máximo de 15 μm. En blancos WSi, el tamaño medio de silicido no supera los 20 μm, y el tamaño medio de la partícula de silicio no supera los 10 μm. Esto ayuda a reducir el efecto de la variación microestructural local sobre la estabilidad del sputtering.

Compatibilidad con diferentes plataformas de fabricación de obleas

Los objetivos están disponibles para plataformas de fabricación de obleas de 6, 8 y 12 pulgadas. Las dimensiones, estructuras de montaje y soluciones de placa de soporte pueden adaptarse al modelo del equipo PVD, al número de pieza objetivo existente o al plano del cliente.

Embalaje limpio e inspección exhaustiva

Los productos se envasan en envasado al vacío de doble capa para reducir la oxidación y la contaminación durante el almacenamiento y transporte. GDMS, LECO, EBSD y C-scan pueden utilizarse para inspeccionar impurezas, tamaño y orientación del grano, así como la integridad de la unión entre el objetivo y la placa.

Materiales objetivo para sputtering de semiconductores disponibles en Chalco

Chalco puede suministrar una variedad de objetivos de alta pureza para pulverización de metales y aleaciones metálicas. La pureza, dimensiones, estructura del grano y composición de aleaciones pueden adaptarse al proceso de película fina y a los requisitos de equipos PVD.

Objetivos de pulverización de cobre y aleaciones de cobre

Materiales: Cu, CuMn

Pureza:6N

Tamaños: 6 pulgadas, 8 pulgadas, 12 pulgadas

Objetivos de pulverización de aluminio y aleaciones de aluminio

Materiales: Al, AlCu, AlSi, AlSiCu

Pureza: hasta 5N5

Tamaños: 6 pulgadas, 8 pulgadas, 12 pulgadas

Blancos de titanio con titanio-chisporroteo

Pureza:≥5N

Tamaño: 8 pulgadas

Tamaño del grano: media ≤20 μm, máxima ≤100 μm

Blancos que salpican de tántalo

Material: Gracias

Pureza:≥5N

Tamaño del grano: media ≤50 μm, máxima ≤100 μm

Objetivos de pulverización de tungsteno y aleaciones de tungsteno

Materiales: W, WTi, WSi

Pureza:≥5N

Tamaño de grano W: media ≤100 μm, máximo ≤200 μm

Blancos de chisporroteo de níquel

Material: Ni

Pureza:4N

Tamaño: 8 pulgadas

Material: Co

Pureza:≥5N

Microestructura: estructura equiaxal o no recristalizada

Contacto**

Aplicaciones de objetivos de sputtering de semiconductores

Los objetivos de pulverización de metales y aleaciones de alta pureza pueden utilizarse para la deposición de películas finas metálicas en fabricación de obleas, empaquetado de chips y diversos dispositivos semiconductores, incluyendo capas de interconexión, semilla, barrera y de contacto, electrodos y metalización trasera. Para interconexiones eléctricas a nivel de encapsulado más allá de la deposición de película fina, Chalco también suministra materiales de unión matriquel-envase, incluyendo alambre de unión semiconductor y cinta de unión semiconductora.

Selección de materiales objetivo por función de la película

Diferentes blancos metálicos ofrecen distintas características en conductividad eléctrica, rendimiento de barrera de difusión, adhesión, capacidad de temperatura y rendimiento de contacto. La selección debe basarse en la estructura de la película y el dispositivo objetivo.

La selección final también debe tener en cuenta el tipo de sustrato, la temperatura de deposición, el grosor de la película, el equipo PVD y los procesos posteriores. Una vez proporcionada la película objetivo, el modelo del equipo o el dibujo existente del objetivo, se puede adaptar un sistema de materiales adecuado.

Formas y estructuras objetivo de sputtering de semiconductores

Chalco puede emparejar blancos monolíticos de sputtering o blancos con placas de respaldo según el material objetivo, el equipo PVD, la potencia de funcionamiento y la configuración de refrigeración.

Blancos circulares planares

Los blancos circulares planos están disponibles para sistemas de procesamiento de obleas de 6, 8 y 12 pulgadas . El diámetro, grosor, posiciones de los orificios, pasos e interfaces de montaje pueden mecanizarse según los dibujos.

Objetivos monolíticos

El objetivo se mecaniza como componente integral a partir de un solo metal o aleación. Esta estructura es adecuada para blancos de Cu, CuMn, Al y algunos blancos de aleación de aluminio, y reduce la dependencia de una interfaz de unión entre objetivo y placa de respaldo.

Blancos con placas de respaldo

El objetivo puede unirse a una placa de soporte para apoyar la instalación, refrigeración y estabilidad operativa. El material de la placa de respaldo, el grosor y la estructura de refrigeración se confirman a partir del plano del equipo.

Métodos de unión múltiple

Dependiendo del material y los requisitos del equipo, se pueden usar EB, SB, FSW, DB o HIP para unir el objetivo a la placa de respaldo, y el C-scan puede emplearse para inspeccionar la integridad de la unión.

Personalización por modelo de equipo o número de pieza objetivo existente

Las dimensiones objetivo, la estructura de montaje, la placa de respaldo y el método de unión pueden coincidir con el modelo del equipo PVD, el número de pieza objetivo existente, la muestra actual o el dibujo del cliente.

Las capacidades de personalización de Chalco para objetivos de sputtering de semiconductores

• Opciones de materiales: Cu, CuMn, Al, AlCu, AlSi, AlSiCu, Ti, Ta, Co, Ni, W, WTi y WSi están disponibles.
• Control de pureza: Los grados de pureza se ajustan a los requisitos de rendimiento de la película y del proceso de deposición, con control de los elementos críticos de impureza.
• Composición de la aleación: Las proporciones de Mn, Si, Cu, Ti y otros elementos de aleación pueden confirmarse según las especificaciones del producto y los requisitos del proceso.
• Dimensiones: Los tamaños comunes cubren 6, 8 y 12 pulgadas. El diámetro exterior exacto, grosor y estructura se confirman en comparación con los dibujos.
• Estructura del grano: El tamaño del grano, la orientación cristalográfica y la microestructura multifásica pueden controlarse según el tipo de material.
• Estructura del objetivo: Están disponibles blancos monolíticos y conjuntos de placas objetivo a respaldo.
• Método de adhesión: SE PUEDEN SELECCIONAR FSW, DB, HIP, SB o EB según los requisitos materiales y estructurales.
• Base de personalización: El plan de producción puede determinarse a partir de planos objetivo, requisitos técnicos, información del equipo o una muestra existente.

Tras recibir el material objetivo, la pureza, las dimensiones y los requisitos estructurales, podemos confirmar un plan de personalización adecuado y proporcionar un presupuesto.

El equipo avanzado soporta una producción constante de objetivos

Desde la purificación, fusión y conformado de materia prima hasta el mecanizado de precisión, la unión y la inspección, un equipo completo permite el control de la pureza del objetivo de semiconductores, microestructura, dimensiones y consistencia de lote a lote.

• Equipos de purificación y fundición por levitación magnética: Utilizados para la purificación, fusión y aleación de metales de alta pureza para reducir la contaminación durante la fusión y mejorar la uniformidad de la composición de la aleación.
• Equipos de refinamiento de grano y tratamiento térmico IPAS: Controlan el tamaño objetivo del grano, la orientación cristalográfica y la uniformidad microestructural para cumplir con diferentes requisitos de proceso de deposición de película fina.
• Equipos de prensado laminado e isostático: Mejora la densidad interna y la consistencia microestructural, reduciendo el riesgo de poros, inclusiones y variaciones microestructurales localizadas.
• Equipos CNC y torneado de precisión: Máquina el diámetro exterior, grosor y características de acoplamiento del objetivo. La precisión de inspección CMM puede alcanzar 0,001 mm, lo que permite una instalación precisa del objetivo en el equipo.
• Equipos de unión FSW y DB: Unen el objetivo a la placa de respaldo según el material y la estructura objetivo, mejorando la integridad y estabilidad de la zona adherida.
• Línea de limpieza automatizada: Funciona con un sistema de agua ultrapura para limpiar, secar y procesar limpio y reducir partículas, aceite y residuos superficiales.
• ICP-MS y XRF: Se utilizan para probar pureza, trazas de impurezas y composición de aleaciones. La precisión de detección de ICP-MS puede alcanzar 0,001 ppb.
• Microscopía electrónica y equipos de inspección de microestructuras: Examina la estructura de granos, microestructura y estado superficial, proporcionando datos para el procesamiento termomecánico y el control de granos.
• Equipo de inspección C-scan: Inspecciona el área unida de los objetivos unidos para identificar regiones no enlazadas, vacíos y otras anomalías internas.
• Probadores de rugosidad superficial y equipos de envasado al vacío: Controla la calidad de la superficie objetivo y utiliza envasado al vacío para reducir los riesgos de contaminación y oxidación durante el almacenamiento y transporte.

Proceso de producción objetivo de Sputtering de semiconductores Chalco

Chalco desarrolla procesos adecuados de purificación, conformado, control de microestructura y mecanizado de precisión para cada objetivo metálico y alejado, permitiendo un control consistente de la pureza del objetivo, estructura de grano, dimensiones y calidad de unión entre el objetivo y la placa de respaldo.

Preparación de materia prima

Para la producción de blancos de cobre, el cobre de alta pureza para blancos semiconductores puede seleccionarse según el grado objetivo requerido, el nivel de pureza y los límites críticos de impurezas. Para otros sistemas metales y aleaciones objetivo, Chalco selecciona materias primas según el grado objetivo correspondiente, nivel de pureza y relación de aleaciones, y define las condiciones requeridas para el control de impurezas.

Fusión y formación

Se utilizan procesos de fusión, colada o conformado en polvo adaptados al material para preparar los blancos blancos, con control de la composición de la aleación, densidad interna y uniformidad microestructural.

Procesamiento termomecánico y control de microestructura

Se utilizan procesos de laminado, tratamiento térmico y refinamiento de grano para mejorar el tamaño objetivo del grano, la orientación cristalográfica y la microestructura.

Mecanizado de precisión

Chalco utiliza torneado, corte y mecanizado de precisión CNC para producir el diámetro exterior, el grosor y las características de montaje del objetivo, de modo que las dimensiones se ajusten al plano del cliente.

Adhesión de placa con base de objetivo

SE SELECCIONAN LOS MATERIALES Y REQUISITOS ESTRUCTURALES DE LOS MATERIALES OBJETIVO.

Lavado limpio

La limpieza, el enjuague y el secado eliminan los residuos de mecanizado, el aceite y las partículas superficiales, reduciendo el riesgo de contaminación durante la instalación.

Inspección final

Chalco inspecciona la pureza del objetivo, composición química, estructura del grano, precisión dimensional, calidad superficial y condición de unión.

Envasado al vacío

Tras la inspección, los blancos se envasan limpiamente y sellan en envases de vacío de doble capa para reducir la oxidación, la exposición a la humedad y la contaminación durante el transporte y almacenamiento.

Chalco aplica un control de calidad a nivel de proceso, desde la selección de la materia prima hasta el embalaje final, para suministrar objetivos de pulverización de semiconductores con pureza consistente, microestructura uniforme y precisión controlada en el mecanizado.

Información requerida para un presupuesto

Para ayudar a Chalco a confirmar rápidamente el material objetivo, la estructura y el plan de producción, por favor proporciona la siguiente información en tu consulta:

• Material objetivo: Cu, CuMn, Al, AlCu, AlSi, AlSiCu, Ti, Ta, Co, Ni, W, WTi o WSi.
• Requisitos de pureza: Objetivo de grado de pureza y elementos de impureza que requieren un control especial.
• Dimensiones: Diámetro exterior del objetivo, grosor, dimensiones de la placa de respaldo, posiciones de los agujeros y otras características de montaje.
• Estructura del objetivo: Conjunto monolítico de objetivo o de placa de respaldo de objetivo.
• Método de adhesión: Si se especifica, indica FSW, DB, HIP, SB o EB.
• Requisitos de microestructura: tamaño del grano, orientación cristalográfica, densidad o microestructura multifásica.
• Información de aplicación: película objetivo, tamaño de la oblea, tipo de dispositivo semiconductor y proceso de deposición.
• Información del equipo: modelo del equipo PVD, número de pieza objetivo existente o dibujo actual del objetivo.
• Requisitos de inspección: Composición requerida, pureza, estructura de grano, elementos dimensionales o de calidad de unión.
• Cantidad de pedido: Cantidad por pedido, demanda anual estimada y tiempo de entrega esperado.

Tras recibir el plano, la especificación del objetivo existente o la información del equipo, Chalco puede completar la evaluación técnica de forma más eficiente y proporcionar una solución y presupuesto objetivo correspondientes.

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Preguntas frecuentes sobre objetivos de sputtering en semiconductores

¿Qué materiales objetivo de semiconductores puede suministrar Chalco?

Chalco puede suministrar blancos de metales y aleaciones de alta pureza en Cu, CuMn, Al, AlCu, AlSi, AlSiCu, Ti, Ta, Co, Ni, W, WTi y WSi.

¿Qué niveles de pureza están disponibles para los objetivos semiconductores?

Los niveles de pureza varían según el material y pueden alcanzar hasta 6N. Los requisitos exactos de pureza y control crítico de impurezas deben confirmarse según el material objetivo y el proceso de película fina.

¿Qué tamaños comunes hay disponibles?

Las especificaciones disponibles cubren 6, 8 y 12 pulgadas. El diámetro exterior objetivo, el grosor y la estructura de montaje pueden confirmarse a partir del plano del cliente.

¿Existen blancos monolíticos y blancos con placas de respaldo disponibles?

Sí. Chalco puede suministrar blancos monolíticos o conjuntos de placas de objetivo a respaldo según los requisitos de material y equipo.

¿Cómo debería seleccionarse el material objetivo?

La selección debe tener en cuenta la función de la película objetivo, el sustrato, el proceso de deposición, el equipo PVD y los procesos posteriores. Tras recibir la información de la aplicación, Chalco puede ayudar a ajustar el material correspondiente.

¿Se pueden personalizar los objetivos a un dibujo existente?

Sí. Los clientes pueden proporcionar el dibujo del objetivo, requisitos técnicos, modelo del equipo o la especificación existente del objetivo para confirmar el material, dimensiones, microestructura y solución estructural.

¿Qué inspecciones se realizan antes del envío?

La pureza, composición química, estructura del grano, dimensiones, estado superficial y calidad de unión entre el objetivo y la placa pueden inspeccionarse según los requisitos del producto.

¿Cómo se empaquetan los objetivos?

Tras la limpieza e inspección, los blancos se sellan en un envase de vacío de doble capa para reducir la exposición a la humedad, la oxidación y la contaminación externa durante el almacenamiento y el transporte.