Materiais alvo de sputtering semicondutor

A Chalco fornece alvos de alta pureza para pulverização de metais e ligas metálicas para fabricação de wafers de CI, semicondutores de potência, MEMS e embalagens avançadas. O sistema de materiais pode ser selecionado de acordo com o filme depositado, equipamentos PVD, requisitos de pureza e estrutura do alvo. Os materiais alvo de sputtering semicondutor disponíveis incluem:

• Alvos de cobre e ligas de cobre:, CuMn
• Alvos de alumínio e ligas de alumínio: Al, AlCu, AlSi, AlSiCu
• Alvos de titânio: Ti
• Alvos de tântalo: Ta
• Alvos de tungstênio e liga de tungstênio: W, WTi, WSi
• Alvos de cobalto: Co
• Alvos de níquel: Ni

Os alvos podem ser usados para camadas de interconexão, semente, barreira, aderência, contato e porta, além de eletrodos e metalização avançada de embalagens. Alvos monolíticos, alvos colados e alvos com placas de suporte estão disponíveis e podem ser usinados para modelos de equipamentos, números de peça de alvos existentes ou desenhos de clientes.

Envie seu desenho alvo, modelo do equipamento ou número da peça alvo existente para correspondência de materiais e um orçamento.

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Principais vantagens da Chalco para alvos de sputtering semicondutor

Alta pureza para reduzir riscos de contaminação por filmes finos

A pureza do alvo pode chegar a 6N, enquanto alguns alvos de alumínio e ligas de alumínio estão disponíveis até 5N5. Isso ajuda a reduzir o risco de impurezas entrarem no filme depositado e apoia seu desempenho elétrico e estabilidade do processo.

Estrutura fina para sputtering estável

O tamanho médio dos grãos dos alvos de cobre e titânio pode ser controlado com até 20 μm, com um tamanho máximo de grão de 100 μm. O tamanho médio dos grãos dos alvos de tântalo não ultrapassa 50 μm. Uma estrutura fina e uniforme de grão ajuda a manter taxas estáveis de sputtering e distribuição da espessura do filme.

Composição uniforme da liga para reduzir a variação do filme

Alvos de ligas disponíveis incluem AlSi 1%Si, AlCu 0,5%, AlSiCu 1%Si + 0,5%, WTi 5%-25%Ti e WSi 20%-40%Si. A distribuição uniforme dos elementos ajuda a manter a composição consistente do filme depositado.

Microestrutura multifásica controlada

O tamanho médio da fase W em alvos WTi pode ser controlado até 5 μm, com um máximo de 15 μm. Em alvos WSi, o tamanho médio de siliceto não ultrapassa 20 μm, e o tamanho médio das partículas de silício não ultrapassa 10 μm. Isso ajuda a reduzir o efeito da variação microestrutural local na estabilidade do sputtering.

Compatibilidade com diferentes plataformas de fabricação de pastilhas

Alvos estão disponíveis para plataformas de fabricação de pastilhas de 6, 8 e 12 polegadas. Dimensões, estruturas de montagem e soluções de placa de suporte podem ser adaptados ao modelo do equipamento PVD, ao número da peça alvo existente ou ao desenho do cliente.

Embalagem limpa e inspeção abrangente

Os produtos são embalados em embalagem a vácuo de dupla camada para reduzir a oxidação e a contaminação durante o armazenamento e transporte. GDMS, LECO, EBSD e C-scan podem ser usados para inspecionar impurezas, tamanho e orientação dos grãos, e integridade da ligação alvo-placa de suporte.

Materiais alvo de sputtering semicondutor disponíveis da Chalco

A Chalco pode fornecer uma variedade de alvos de alta pureza para pulverização de metais e ligas metálicas. Pureza, dimensões, estrutura de grão e composição da liga podem ser ajustadas aos requisitos de processo de filme fino e equipamentos PVD.

Alvos de cobre e ligas de cobre para sputtering

Materiais:, CuMn

Pureza:6N

Tamanhos: 6 polegadas, 8 polegadas, 12 polegadas

Alvos de stinging de alumínio e liga de alumínio

Materiais: Al, AlCu, AlSi, AlSiCu

Pureza: até 5N5

Tamanhos: 6 polegadas, 8 polegadas, 12 polegadas

Alvos de titânio com sputtering

Pureza:≥5N

Tamanho: 8 polegadas

Tamanho do grão: média ≤20 μm, máximo ≤100 μm

Alvos que falham tântalo

Material: Nota

Pureza:≥5N

Tamanho dos grãos: média ≤50 μm, máximo ≤100 μm

Alvos de tungstênio e ligas de tungstênio para sputtering

Materiais: W, WTi, WSi

Pureza:≥5N

Tamanho do grão W: média ≤100 μm, máximo ≤200 μm

Alvos de níquel com sputtering

Material: Ni

Pureza:4N

Tamanho: 8 polegadas

Material: Co

Pureza:≥5N

Microestrutura: estrutura equiaxial ou não recristalizada

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Aplicações de alvos de sputtering semicondutor

Alvos de alta pureza de metal e ligas para pulverização podem ser usados para deposição de filmes finos metálicos na fabricação de pastilhas, embalagem de chips e vários dispositivos semicondutores, incluindo camadas de interconexão, semente, barreira e contato, eletrodos e metalização na parte traseira. Para interconexões elétricas em nível de pacote além da deposição de filme fino, a Chalco também fornece materiais de união matriz-embalagem, incluindo fios de ligação semicondutores e fitas de ligação semicondutoras.

Seleção de materiais-alvo por função do filme

Diferentes alvos metálicos oferecem características diferentes em condutividade elétrica, desempenho da barreira de difusão, aderência, capacidade de temperatura e desempenho de contato. A seleção deve ser baseada na estrutura do filme e do dispositivo alvo.

A seleção final também deve considerar o tipo de substrato, temperatura de deposição, espessura do filme, equipamentos PVD e processos subsequentes. Uma vez fornecido o filme alvo, modelo de equipamento ou desenho existente do alvo, um sistema de material adequado pode ser combinado.

Formas e estruturas alvo de sputtering semicondutor

A Chalco pode combinar alvos monoléticos de sputtering semicondutor ou alvos com placas de suporte de acordo com o material alvo, equipamento PVD, potência operacional e configuração de resfriamento.

Alvos circulares planares

Alvos circulares planares estão disponíveis para sistemas de processamento de pastilhas de 6, 8 e 12 polegadas . Diâmetro, espessura, posições dos furos, etapas e interfaces de montagem podem ser usinados conforme desenhos.

Alvos monolíticos

O alvo é usinado como um componente integral a partir de um único metal ou liga. Essa estrutura é adequada para alvos de, CuMn, Al e alguns alvos de liga de alumínio, reduzindo a dependência de uma interface de ligação alvo-placa de suporte.

Alvos com placas de apoio

O alvo pode ser acoplado a uma placa de suporte para suportar instalação, resfriamento e estabilidade operacional. Material da placa de suporte, espessura e estrutura de resfriamento são confirmados a partir do desenho do equipamento.

Métodos de ligação múltipla

Dependendo dos requisitos de material e equipamento, EB, SB, FSW, DB ou HIP podem ser usados para ligar o alvo à placa de suporte, e o C-scan pode ser usado para inspecionar a integridade da ligação.

Personalização por modelo de equipamento ou número de peça alvo existente

As dimensões do alvo, estrutura de montagem, placa de suporte e método de colagem podem ser combinados com o modelo do equipamento PVD, número da peça alvo existente, amostra atual ou desenho do cliente.

Capacidades de personalização da Chalco para alvos de sputtering de semicondutores

• Opções de materiais:, CuMn, Al, AlCu, AlSi, AlSi, Ti, Ta, Co, Ni, W, WTi e WSi estão disponíveis.
• Controle de pureza: As classificações de pureza são ajustadas aos requisitos de desempenho do filme e do processo de deposição, com controle dos elementos críticos das impurezas.
• Composição da liga: As proporções de Mn, Si,, Ti e outros elementos de liga podem ser confirmadas com base nas especificações do produto e nos requisitos do processo.
• Dimensões: Tamanhos comuns abrangem 6, 8 e 12 polegadas. O diâmetro externo, espessura e estrutura exatos são confirmados em desenhos.
• Estrutura dos grãos: Tamanho do grão, orientação cristalográfica e microestrutura multifásica podem ser controlados de acordo com o tipo de material.
• Estrutura do alvo: Alvos monolíticos e conjuntos de placas alvo-para-suporte estão disponíveis.
• Método de aderência: FSW, DB, HIP, SB ou EB podem ser selecionados de acordo com os requisitos do material e estrutural.
• Base de personalização: O plano de produção pode ser determinado a partir de desenhos alvo, requisitos técnicos, informações de equipamentos ou uma amostra existente.

Após receber o material, pureza, dimensões e requisitos estruturais alvo, podemos confirmar um plano de personalização adequado e fornecer um orçamento.

Equipamentos avançados suportam produção consistente de alvos

Desde a purificação e fusão e conformação de matérias-primas até usinagem de precisão, colagem e inspeção, um conjunto completo de equipamentos suporta o controle da pureza do alvo semicondutor, microestrutura, dimensões e consistência de lote a lote.

• Equipamentos de purificação e fusão por levitação magnética: Usados para purificação, fusão e liga de metais de alta pureza para reduzir a contaminação durante a fusão e melhorar a uniformidade da composição da liga.
• Equipamentos de refinamento de grãos e tratamento térmico do IPAS: Controlam o tamanho alvo do grão, orientação cristalográfica e uniformidade microestrutural para atender a diferentes requisitos de processos de deposição de filmes finos.
• Equipamentos de laminação e prensagem isostática: Melhoram a densidade interna e a consistência microestrutural, reduzindo o risco de poros, inclusões e variação microestrutural localizada.
• Equipamentos CNC e torneamento de precisão: Usinam o alvo no diâmetro externo, espessura e características de acoplamento. A precisão da inspeção CMM pode chegar a 0,001 mm, apoiando a instalação precisa do alvo no equipamento.
• Equipamentos de colagem FSW e DB: Liga o alvo à placa de suporte de acordo com o material e a estrutura alvo, melhorando a integridade e estabilidade da área ligada.
• Linha de limpeza automatizada: Funciona com um sistema de água ultrapura para limpeza, secagem e processamento limpo, reduzindo partículas, óleo e resíduos superficiais.
• ICP-MS e XRF: Usados para testar pureza, traços de impurezas e composição de ligas. A precisão da detecção de ICP-MS pode atingir 0,001 ppb.
• Equipamentos de microscopia eletrônica e inspeção de microestrutura: Examinam a estrutura dos grãos, microestrutura e condição da superfície, fornecendo dados para processamento termomecânico e controle de grãos.
• Equipamento de inspeção C-scan: Inspeciona a área ligada dos alvos ligados para identificar regiões não ligadas, vazios e outras anomalias internas.
• Testadores de rugosidade superficial e equipamentos de embalagem a vácuo: Controle a qualidade da superfície alvo e utilize embalagem a vácuo para reduzir os riscos de contaminação e oxidação durante o armazenamento e transporte.

Processo de produção alvo de sputtering semicondutor Chalco

A Chalco desenvolve processos adequados de purificação, conformação, controle de microestrutura e usinagem de precisão para cada alvo metálico e de liga, permitindo controle consistente da pureza do alvo, estrutura dos grãos, dimensões e qualidade da ligação alvo-placa de suporte.

Preparação de matéria-prima

Para a produção de alvos de cobre, cobre de alta pureza para alvos semicondutores pode ser selecionado de acordo com o grau alvo exigido, nível de pureza e limites críticos de impurezas. Para outros sistemas de alvos metálicos e de ligas, a Chalco seleciona matérias-primas de acordo com o grau alvo correspondente, nível de pureza e razão de liga e define as condições necessárias de controle de impurezas.

Fusão e formação

Processos de fusão, fundição ou formação em pó adaptados ao material são usados para preparar os blanks do alvo, com controle da composição da liga, densidade interna e uniformidade microestrutural.

Processamento termomecânico e controle de microestrutura

Processos de laminação, tratamento térmico e refinamento de grãos são usados para melhorar o tamanho dos grãos-alvo, a orientação cristalográfica e a microestrutura.

Usinagem de precisão

A Chalco utiliza torneamento, corte e usinagem CNC de precisão para produzir o diâmetro externo alvo, espessura e características de fixação, de modo que as dimensões estejam alinhadas ao desenho do cliente.

Ligação alvo-suporte a placa

FSW, DB, HIP, SB ou EB são selecionados de acordo com o material alvo e os requisitos estruturais.

Lavagem limpa

A limpeza, enxágue e secagem removem resíduos de usinagem, óleo e partículas de superfície, reduzindo o risco de contaminação durante a instalação.

Inspeção final

A Chalco inspeciona a pureza do alvo, composição química, estrutura dos grãos, precisão dimensional, qualidade da superfície e condição de ligação.

Embalagem a vácuo

Após a inspeção, os alvos são embalados de forma limpa e selados em embalagens a vácuo de dupla camada para reduzir oxidação, exposição à umidade e contaminação durante o transporte e armazenamento.

A Chalco aplica controle de qualidade em todo o processo, desde a seleção da matéria-prima até a embalagem final, para fornecer alvos de pulverização semicondutora com pureza consistente, microestrutura uniforme e precisão controlada na usinagem.

Informações necessárias para uma cotação

Para ajudar a Chalco a confirmar rapidamente o material, estrutura e plano de produção alvo, por favor, forneça as seguintes informações com sua consulta:

• Material alvo:, CuMn, Al, AlCu, AlSi, AlSi, Ti, Ta, Co, Ni, W, WTi ou WSi.
• Requisitos de pureza: Escolha elementos de grau de pureza e impurezas que exigem controle especial.
• Dimensões: Diâmetro externo do alvo, espessura, dimensões da placa de suporte, posições dos furos e outros recursos de montagem.
• Estrutura do alvo: Conjunto monolítico de alvo ou alvo para placa de suporte.
• Método de aderência: Se especificado, indique FSW, DB, HIP, SB ou EB.
• Requisitos de microestrutura: Tamanho do grão, orientação cristalográfica, densidade ou requisitos de microestrutura multifásica.
• Informações de aplicação: filme alvo, tamanho da pastilha, tipo de dispositivo semicondutor e processo de deposição.
• Informações do equipamento: modelo do equipamento PVD, número da peça alvo existente ou desenho atual do alvo.
• Requisitos de inspeção: Itens de inspeção exigidos de composição, pureza, estrutura dos grãos, dimensões ou qualidade de ligação.
• Quantidade do pedido: Quantidade por pedido, demanda anual estimada e prazo de entrega esperado.

Após receber o desenho, a especificação existente do alvo ou informações sobre o equipamento, a Chalco pode concluir a avaliação técnica de forma mais eficiente e fornecer uma solução e orçamento alvo correspondentes.

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Perguntas Frequentes sobre alvos de sputtering em semicondutores

Quais materiais-alvo semicondutores a Chalco pode fornecer?

A Chalco pode fornecer alvos metálicos e de ligas de alta pureza em, CuMn, Al, AlCu, AlSi, AlSi, Ti, Ta, Co, Ni, W, WTi e WSi.

Quais níveis de pureza estão disponíveis para alvos semicondutores?

Os níveis de pureza variam conforme o material e podem chegar até 6N. Os requisitos exatos de pureza e controle crítico de impurezas devem ser confirmados de acordo com o material alvo e o processo de filme fino.

Quais tamanhos comuns estão disponíveis?

As especificações disponíveis abrangem 6, 8 e 12 polegadas. O diâmetro externo alvo, espessura e estrutura de montagem podem ser confirmados a partir do desenho do cliente.

Existem alvos monolíticos e alvos com placas de suporte disponíveis?

Sim. A Chalco pode fornecer alvos monolíticos ou conjuntos de placas alvo para suporte de acordo com os requisitos de material e equipamento.

Como o material alvo deve ser selecionado?

A seleção deve considerar a função do filme alvo, substrato, processo de deposição, equipamentos PVD e processos subsequentes. Após receber as informações da aplicação, a Chalco pode ajudar a combinar o material correspondente.

Os alvos podem ser personalizados para um desenho existente?

Sim. Os clientes podem fornecer o desenho do alvo, requisitos técnicos, modelo do equipamento ou especificação existente do alvo para confirmar o material, dimensões, microestrutura e solução estrutural.

Quais inspeções são realizadas antes do envio?

Pureza, composição química, estrutura dos grãos, dimensões, condição da superfície e qualidade da ligação alvo-placa podem ser inspecionadas de acordo com os requisitos do produto.

Como os alvos são embalados?

Após a limpeza e inspeção, os alvos são selados em embalagens a vácuo de camadas duplas para reduzir a exposição à umidade, oxidação e contaminação externa durante o armazenamento e transporte.