Matériaux cibles de sputtering semi-conducteur

Chalco fournit des cibles de pulvérisation métallique et d’alliages métalliques de haute pureté pour la fabrication de plaquettes de circuits intégrés, les semi-conducteurs de puissance, les MEMS et les emballages avancés. Le système de matériaux peut être sélectionné en fonction du film déposé, des équipements PVD, des exigences de pureté et de la structure cible. Les matériaux cibles de sputtering semi-conducteurs disponibles incluent :

• Cibles en cuivre et alliages de cuivre : Cu, CuMn
• Cibles en aluminium et alliages d’aluminium : Al, AlCu, AlSi, AlSiCu
• Cibles en titane : Ti
• Cibles en tantale : Ta
• Cibles en tungstène et alliages de tungstène : W, WTi, WSi
• Cibles au cobalt : Co
• Cibles en nickel : Ni

Les cibles peuvent être utilisées pour l’interconnexion, les couches de semation, de barrière, d’adhérence, de contact et de grilles, ainsi que pour les électrodes et la métallisation avancée des emballages. Des cibles monolithiques, des cibles collées et des cibles avec plaques de support sont disponibles et peuvent être usinées selon des modèles d’équipement, des numéros de pièces de cibles existants ou des plans clients.

Envoyez votre plan cible, le modèle d’équipement ou le numéro de pièce cible existant pour correspondance des matériaux et un devis.

Contactez-nous

Les principaux avantages de Chalco pour les cibles de sputtering à semi-conducteurs

Haute pureté pour réduire les risques de contamination par couches minces

La pureté de la cible peut atteindre 6N, tandis que certaines cibles en aluminium et alliage d’aluminium sont disponibles jusqu’à 5N5. Cela aide à réduire le risque d’impuretés pénétrant dans le film déposé et soutient ses performances électriques et la stabilité du procédé.

Structure à grain fin pour un sputtering stable

La taille moyenne des grains des cibles en cuivre et en titane peut être contrôlée jusqu’à 20 μm près, avec une taille maximale de grains de 100 μm. La taille moyenne des grains des cibles en tantale ne dépasse pas 50 μm. Une structure fine et uniforme permet de maintenir des taux de sputtering et une distribution de l’épaisseur du film stables.

Composition uniforme des alliages pour réduire la variation du film

Les cibles d’alliage disponibles incluent AlSi 1 %Si, AlCu 0,5 %Cu, AlSiCu 1 %Si + 0,5 %Cu, WTi 5 %-25 %Ti, et WSi 20 %-40 %Si. Une distribution uniforme des éléments aide à maintenir une composition cohérente des films déposés.

Microstructure multiphasique contrôlée

La taille moyenne de la phase W dans les cibles WTi peut être contrôlée à 5 μm près, avec un maximum de 15 μm. Dans les cibles WSi, la taille moyenne du silicide ne dépasse pas 20 μm, et la taille moyenne des particules de silicium ne dépasse pas 10 μm. Cela aide à réduire l’effet de la variation microstructurelle locale sur la stabilité du sputtering.

Compatibilité avec différentes plateformes de fabrication de plaquettes

Des cibles sont disponibles pour les plateformes de fabrication de plaquettes de 6, 8 et 12 pouces. Les dimensions, structures de montage et solutions de plaques de support peuvent être adaptées au modèle d’équipement PVD, au numéro de pièce cible existant ou au dessin client.

Emballage propre et inspection complète

Les produits sont emballés dans un emballage sous vide double couche afin de réduire l’oxydation et la contamination lors du stockage et du transport. GDMS, LECO, EBSD et C-scan peuvent être utilisés pour inspecter les impuretés, la taille et l’orientation des grains, ainsi que l’intégrité de la liaison cible-plaque.

Matériaux cibles de sputtering à semi-conducteurs disponibles chez Chalco

Chalco peut fournir une gamme de cibles de pulvérisation en métal et alliage métallique de haute pureté. La pureté, les dimensions, la structure du grain et la composition des alliages peuvent être adaptées aux exigences du procédé à couches minces et des équipements PVD.

Cibles de sputtering en cuivre et alliages de cuivre

Matériaux : Cu, CuMn

Pureté : 6N

Tailles : 6 pouces, 8 pouces, 12 pouces

Cibles de sputtering en aluminium et alliage d’aluminium

Matériaux : Al, AlCu, AlSi, AlSiCu

Pureté : jusqu’à 5N5

Tailles : 6 pouces, 8 pouces, 12 pouces

Cibles à titane à sputtering

Pureté : ≥5N

Taille : 8 pouces

Taille des grains : moyenne ≤20 μm, maximum ≤100 μm

Cibles à sputtering de tantale

Matériel : Merci

Pureté : ≥5N

Taille des grains : moyenne ≤50 μm, maximum ≤100 μm

Cibles à sputtering en tungstène et alliages de tungstène

Matériaux : W, WTi, WSi

Pureté : ≥5N

Taille des grains W : moyenne ≤100 μm, maximum ≤200 μm

Cibles à sputtering nickel

Matériel : Ni

Pureté : 4N

Taille : 8 pouces

Matériel : Co

Pureté : ≥5N

Microstructure : structure équiacée ou non recristallisée

contact**

Applications des cibles de sputtering à semi-conducteurs

Des cibles de pulvérisation métallique et d’alliage de haute pureté peuvent être utilisées pour le dépôt de couches minces métalliques dans la fabrication de plaquettes, l’emballage de puces et divers dispositifs semi-conducteurs, y compris les couches d’interconnexion, de graine, de barrière et de contact, électrodes et métallisation arrière. Pour les interconnexions électriques au niveau du boîtier au-delà du dépôt de couches minces, Chalco fournit également des matériaux de liaison matrice-emballage, y compris des fils de liaison semi-conducteurs et des rubans de liaison semi-conducteurs.

Sélection des matériaux ciblés par fonction du film

Différentes cibles métalliques offrent des caractéristiques différentes en conductivité électrique, performance de barrière de diffusion, adhérence, capacité de température et performance de contact. La sélection doit être basée sur la structure du film cible et de l’appareil.

La sélection finale doit également prendre en compte le type de substrat, la température de dépôt, l’épaisseur du film, l’équipement PVD et les procédés ultérieurs. Une fois le film cible, le modèle d’équipement ou le dessin existant fourni, un système de matériaux adapté peut être adapté.

Formes et structures cibles de sputtering des semi-conducteurs

Chalco peut associer des cibles monolithiques à sputtering ou des cibles avec des plaques de soutien selon le matériau cible, l’équipement PVD, la puissance de fonctionnement et la configuration de refroidissement.

Cibles circulaires planaires

Des cibles circulaires planes sont disponibles pour les systèmes de traitement de plaquettes de 6, 8 et 12 pouces . Le diamètre, l’épaisseur, la position des trous, les étapes et les interfaces de montage peuvent être usinés selon des plans.

Cibles monolithiques

La cible est usinée comme un composant intégré à partir d’un seul métal ou alliage. Cette structure convient aux cibles en Cu, CuMn, Al et certaines cibles en alliage d’aluminium, et réduit la dépendance à une interface de liaison cible-plaque de support.

Cibles avec plaques de support

La cible peut être fixée à une plaque de support pour soutenir l’installation, le refroidissement et la stabilité opérationnelle. Le matériau, l’épaisseur et la structure de refroidissement de la plaque de support sont confirmés à partir du plan de l’équipement.

Méthodes de liaison multiple

Selon les besoins en matière de matériaux et d’équipements, EB, SB, FSW, DB ou HIP peuvent être utilisés pour fixer la cible à la plaque de soutien, et le C-scan peut être utilisé pour inspecter l’intégrité de la liaison.

Personnalisation par modèle d’équipement ou numéro de pièce cible existant

Les dimensions cibles, la structure de montage, la plaque de support et la méthode de collage peuvent être adaptées au modèle d’équipement PVD, au numéro de pièce cible existant, à l’échantillon actuel ou au dessin client.

Les capacités de personnalisation de Chalco pour les cibles de sputtering à semi-conducteurs

• Options de matériaux : Cu, CuMn, Al, AlCu, AlSi, AlSiCu, Ti, Ta, Co, Ni, W, WTi et WSi sont disponibles.
• Contrôle de la pureté : Les grades de pureté sont adaptés aux exigences de performance du film et du processus de dépôt, avec un contrôle des éléments critiques des impuretés.
• Composition de l’alliage : Les proportions de Mn, Si, Cu, Ti et autres éléments d’alliage peuvent être confirmées en fonction des spécifications du produit et des exigences du procédé.
• Dimensions : Les tailles courantes couvrent 6, 8 et 12 pouces. Le diamètre extérieur exact, l’épaisseur et la structure sont confirmés par rapport aux plans.
• Structure des grains : La taille des grains, l’orientation cristallographique et la microstructure multiphasique peuvent être contrôlées selon le type de matériau.
• Structure de la cible : Des cibles monolithiques et des ensembles de plaques cible-arrière sont disponibles.
• Méthode de collage : FSW, DB, HIP, SB ou EB peuvent être sélectionnés selon les besoins matériels et structurels.
• Base de personnalisation : Le plan de production peut être déterminé à partir de plans cibles, d’exigences techniques, d’informations sur les équipements ou d’un échantillon existant.

Après avoir reçu le matériau cible, la pureté, les dimensions et les exigences structurelles, nous pouvons confirmer un plan de personnalisation approprié et fournir un devis.

Les équipements avancés soutiennent une production constante de cibles

De la purification, de la fusion et du formage des matières premières à l’usinage de précision, au collage et à l’inspection, un équipement complet permet de contrôler la pureté de la cible semi-conductrice, la microstructure, les dimensions et la consistance d’un lot à l’autre.

• Équipement de purification et de fusion par lévitation magnétique : Utilisé pour la purification, la fusion et l’alliage de métaux à haute pureté afin de réduire la contamination lors de la fusion et d’améliorer l’uniformité de la composition de l’alliage.
• Équipement de raffinage du grain IPAS et de traitement thermique : contrôle la taille cible du grain, l’orientation cristallographique et l’uniformité microstructurale afin de répondre aux différents besoins du procédé de dépôt de couches minces.
• Équipements de laminage et de pressage isostatique : Améliorent la densité interne et la consistance microstructurelle, réduisant le risque de pores, d’inclusions et de variations microstructurelles localisées.
• Équipement CNC et de tournage de précision : Usinent la cible à l’extérieur du diamètre, de l’épaisseur et des caractéristiques d’accouplement. La précision des inspections CMM peut atteindre 0,001 mm, permettant une installation précise de la cible dans l’équipement.
• Équipement de collage FSW et DB : Lie la cible à la plaque de support selon le matériau et la structure ciblés, améliorant ainsi l’intégrité et la stabilité de la zone liée.
• Ligne de nettoyage automatisée : Fonctionne avec un système d’eau ultrapure pour le nettoyage, le séchage et le traitement du nettoyage afin de réduire les particules, l’huile et les résidus de surface.
• ICP-MS et XRF : Utilisés pour tester la pureté, les traces d’impuretés et la composition des alliages. La précision de détection de l’ICP-MS peut atteindre 0,001 ppb.
• Microscopie électronique et équipements d’inspection des microstructures : Examine la structure des grains, la microstructure et l’état de la surface, fournissant des données pour le traitement thermomécanique et le contrôle des grains.
• Équipement d’inspection C-scan : Inspecte la zone liée des cibles liées afin d’identifier les régions non liées, les vides et d’autres anomalies internes.
• Testeurs de rugosité de surface et équipements d’emballage sous vide : Contrôlez la qualité cible des surfaces et utilisez un emballage sous vide pour réduire les risques de contamination et d’oxydation lors du stockage et du transport.

Procédé de production ciblé Chalco semi-conducteur sputtering

Chalco développe des procédés adaptés de purification, de formage, de contrôle de microstructure et d’usinage de précision pour chaque cible métallique et alliage, permettant un contrôle cohérent de la pureté de la cible, de la structure du grain, des dimensions et de la qualité de la liaison cible-plaque.

Préparation des matières premières

Pour la production de cibles en cuivre, le cuivre de haute pureté pour cibles semi-conductrices peut être sélectionné selon le grade cible requis, le niveau de pureté et les limites d’impuretés critiques. Pour d’autres systèmes de cibles métalliques et alliages, Chalco sélectionne les matières premières selon le grade cible correspondant, le niveau de pureté et le rapport d’alliage, et définit les conditions de contrôle des impuretés requises.

Fusion et formation

Les procédés de fusion, de coulage ou de formation en poudre adaptés au matériau sont utilisés pour préparer les blanks de cible, avec un contrôle de la composition de l’alliage, de la densité interne et de l’uniformité microstructurelle.

Traitement thermomécanique et contrôle de la microstructure

Le laminage, le traitement thermique et les procédés de raffinage des grains sont utilisés pour améliorer la taille cible des grains, l’orientation cristallographique et la microstructure.

Usinage de précision

Chalco utilise le tournage, la découpe et l’usinage de précision CNC pour produire le diamètre extérieur cible, l’épaisseur et les caractéristiques de montage afin que les dimensions correspondent au dessin client.

Collage cible-plaque de support

FSW, DB, HIP, SB ou EB sont sélectionnés selon le matériau cible et les exigences structurelles.

Nettoyage propre

Le nettoyage, le rinçage et le séchage éliminent les résidus d’usinage, l’huile et les particules de surface, réduisant ainsi le risque de contamination lors de l’installation.

Inspection finale

Chalco inspecte la pureté de la cible, la composition chimique, la structure des grains, la précision dimensionnelle, la qualité de surface et l’état de liaison.

Emballage sous vide

Après inspection, les cibles sont emballées de façon propre et scellées dans un emballage sous vide double couche afin de réduire l’oxydation, l’exposition à l’humidité et la contamination lors du transport et du stockage.

Chalco applique un contrôle qualité à l’échelle du procédé, de la sélection des matières premières jusqu’à l’emballage final afin de fournir des cibles de sputtering semi-conducteur avec une pureté constante, une microstructure uniforme et une précision d’usinage contrôlée.

Informations requises pour un devis

Pour aider Chalco à confirmer rapidement le matériau cible, la structure et le plan de production, veuillez fournir les informations suivantes dans votre demande :

• Matériel cible : Cu, CuMn, Al, AlCu, AlSi, AlSiCu, Ti, Ta, Co, Ni, W, WTi ou WSi.
• Exigences de pureté : cibler les éléments de pureté et d’impureté nécessitant un contrôle particulier.
• Dimensions : Diamètre extérieur de la cible, épaisseur, dimensions de la plaque de soutien, positions des trous et autres éléments de montage.
• Structure de la cible : Assemblage monolithique de cible ou de plaque à dos.
• Méthode de collage : Si spécifié, indiquez FSW, DB, HIP, SB ou EB.
• Exigences de microstructure : taille du grain, orientation cristallographique, densité ou microstructure multiphasée.
• Informations d’application : film cible, taille de la plaquette, type de dispositif semi-conducteur et procédé de dépôt.
• Informations sur l’équipement : modèle d’équipement PVD, numéro de pièce cible existante ou dessin cible actuel.
• Exigences d’inspection : Composition requise, pureté, structure du grain, dimensions ou qualité de liaison requises.
• Quantité de commande : quantité par commande, demande annuelle estimée et délai d’exécution attendu.

Après avoir reçu le dessin, la spécification de la cible existante ou les informations sur l’équipement, Chalco peut réaliser l’évaluation technique plus efficacement et fournir une solution cible et un devis correspondants.

Contactez-nous

FAQ sur les cibles de sputtering des semi-conducteurs

Quels matériaux ciblés semi-conducteurs Chalco peut-il fournir ?

Chalco peut fournir des cibles métalliques et alliages de haute pureté dans Cu, CuMn, Al, AlCu, AlSi, AlSiCu, Ti, Ta, Co, Ni, W, WTi et WSi.

Quels niveaux de pureté sont disponibles pour les cibles semi-conductrices ?

Les niveaux de pureté varient selon le matériau et peuvent atteindre jusqu’à 6N. Les exigences exactes de pureté et de contrôle critique des impuretés doivent être confirmées selon le matériau cible et le procédé de film mince.

Quelles tailles courantes existent ?

Les spécifications disponibles couvrent 6, 8 et 12 pouces. Le diamètre extérieur cible, l’épaisseur et la structure de montage peuvent être confirmés à partir du plan client.

Des cibles monolithiques et des cibles avec plaques de support sont-elles disponibles ?

Oui. Chalco peut fournir des cibles monolithiques ou des ensembles de plaques cible-arrière selon les besoins des matériaux et des équipements.

Comment le matériel cible devrait-il être choisi ?

La sélection doit prendre en compte la fonction du film cible, le substrat, le processus de dépôt, l’équipement PVD et les processus suivants. Après avoir reçu les informations de l’application, Chalco peut aider à faire correspondre le matériau correspondant.

Peut-on personnaliser les cibles selon un dessin existant ?

Oui. Les clients peuvent fournir le dessin de la cible, les exigences techniques, le modèle d’équipement ou la spécification existante de la cible pour confirmer le matériau, les dimensions, la microstructure et la solution structurelle.

Quelles inspections sont effectuées avant l’expédition ?

La pureté, la composition chimique, la structure des grains, les dimensions, l’état de la surface et la qualité de la liaison cible-plaque peuvent être inspectées selon les exigences du produit.

Comment les cibles sont-elles emballées ?

Après nettoyage et inspection, les cibles sont scellées dans des emballages sous vide à double couche afin de réduire l’exposition à l’humidité, l’oxydation et la contamination externe lors du stockage et du transport.