Produktdefinition
Sputtertargets sind eines der Hauptmaterialien für die Herstellung dünner Filme durch Sputtern. Der Sputterprozess ist eine der Haupttechnologien zur Herstellung elektronischer Dünnfilme. Es verwendet von einer Ionenquelle erzeugte Ionen, um nach beschleunigter Aggregation im Hochvakuum einen Hochgeschwindigkeits-Ionenstrahl zu bilden, der die feste Oberfläche bombardiert. Die Ionen und Atome auf der Festkörperoberfläche tauschen kinetische Energie aus, wodurch die Atome auf der Festkörperoberfläche den Festkörper verlassen und sich auf der Substratoberfläche ablagern. Der beschossene Feststoff ist das Ausgangsmaterial für die Abscheidung dünner Filme durch Sputtern, das sogenannte Sputtertarget.
Strukturell besteht das Ziel hauptsächlich aus „Zielrohling“ und „Rückplatte“. Unter ihnen ist der Targetrohling das Targetmaterial, das mit einem Hochgeschwindigkeits-Ionenstrahl beschossen wird, der zum Kernbestandteil des Sputtertargets gehört und eine hochreine Metall- und Kornorientierungsregulierung beinhaltet. Die Rückplatte spielt die Hauptrolle bei der Befestigung des Sputtertargets und umfasst den Schweißprozess. Aufgrund der geringen Festigkeit von hochreinem Metall muss das Sputtertarget den Sputterprozess in einer speziellen Maschine abschließen. Im Inneren der Maschine herrscht eine Hoch-Spannungs- und Hoch-vakuumumgebung, daher muss auch die Rückplatte über eine gute elektrische und thermische Leitfähigkeit verfügen.
Produktklassifizierung
Form: Es kann in lange Ziele, quadratische Ziele, runde Ziele und Röhrenziele unterteilt werden. Unter diesen sind die häufigsten Ziele quadratische Ziele und runde Ziele, bei denen es sich um solide Ziele handelt. Um die Ausnutzungsrate von Targetmaterialien zu verbessern, werden derzeit im In- und Ausland hohlzylindrische Sputtertargets gefördert, die sich um feste Stabmagnetkomponenten drehen können. Da die Zieloberfläche dieses Zieltyps gleichmäßig über 360 Grad geätzt werden kann, kann die Ausnutzungsrate von den üblichen 20 % bis 30 % auf 75 % bis 80 % gesteigert werden.
Materialien: Ziele werden in Metallziele (reines Tantal, Niob, Vanadium, Hafnium, Titan, Wolfram, Molybdän usw.), Legierungsziele (Tantal-Nioblegierung, Niob-Wolframlegierung, Niob-Zirkoniumlegierung, C-103-Nioblegierung, Niobium 521-Legierung, Niob-Titanlegierung, Nickel-Titanlegierung, Nickel-Kobalt-Legierung usw.) und Targets aus Keramikverbindungen (Oxide, Silizide, Karbide, Sulfide usw.).
Branchenklassifizierung
1) Anzeigetafel-Zielbranche
Abhängig von den unterschiedlichen Prozessen können FPD-Industrietargets auch grob in Sputtertargets und Verdampfungstargets unterteilt werden. Zu den Sputtertargets gehören hauptsächlich Cu, Al, Mo und IGZO. Die für die Verdampfung verwendeten Zielmaterialien bestehen im Allgemeinen aus zwei Metallen: Ag und Mg.
Anwendungsklassifizierung: Mainstream-Anzeigetafeln werden in LCD und OLED unterteilt. Dünnschichttransistor-Flüssigkristallanzeigen (TFT-LCDs) bieten Vorteile wie Dünnheit, geringen Stromverbrauch und niedrige Kosten. Derzeit machen TFT-LCDs über 80 % des Marktanteils bei Display-Panels aus. Diese Anzeigetafeln bestehen aus einer großen Anordnung von Flüssigkristallanzeigezellen (ein Bildschirm mit 4K-Auflösung enthält beispielsweise über 8 Millionen Zellen), die jeweils von einem separaten Dünnfilmtransistor (TFT) gesteuert und angesteuert werden.
Auch in der sich schnell entwickelnden OLED-Panel-Industrie ist die Nachfrage nach Zielmaterialien deutlich gestiegen. Bei der typischen OLED-Struktur wird eine Schicht aus lichtemittierendem Material mit einer Dicke von mehreren zehn Nanometern auf Indium-Zinn-Oxid-Glas (ITO) abgeschieden. Die transparente ITO-Elektrode dient als Anode des Geräts, während Molybdän oder eine Legierung als Kathode dient.
2) Photovoltaik-Zielbranche
Zielmaterialien werden hauptsächlich in Heterojunction- und Cadmiumtellurid-Batterien verwendet. ITO-Targets sind Kernmaterialien für die Abscheidung der transparenten leitfähigen Schicht bei der Produktion von Heterojunction-Solarzellen. Cadmiumtellurid, Cadmiumzinktellurid und Cadmiumselenid sind wichtige Verbrauchsmaterialien bei der Herstellung von Dünnschichtsolarzellen.
Anwendungen: In Photovoltaikzellen verwendete Targets bilden die Rückelektrode. Die Rückelektrode von Dünnschichtsolarzellen, die durch Sputtertargets gebildet werden, hat drei Hauptzwecke: Erstens dient sie als negative Elektrode für jede einzelne Zelle; Zweitens stellt es einen leitenden Pfad bereit, der die Zellen in Reihe verbindet. und drittens erhöht es das Lichtreflexionsvermögen der Solarzelle. Sputtertargets für Dünnschichtsolarzellen bestehen derzeit hauptsächlich aus quadratischen Platten, wobei die Reinheitsanforderungen im Allgemeinen über 99,99 % (4N) liegen. Zu den häufig verwendeten Sputtertargets für Dünnschichtzellen gehören Aluminium, Kupfer, Molybdän und Chrom sowie ITO und AZO (Aluminiumzinkoxid). HIT-Zellen verwenden hauptsächlich ITO-Targets für ihre transparenten leitfähigen Filme. Für die leitfähige Schicht werden hauptsächlich Aluminium- und Kupfertargets, für die Barriereschicht Molybdän- und Chromtargets und für die transparente leitfähige Schicht ITO- und AZO-Targets verwendet.
3) Halbleiter-Zielbranche
Die Halbleiterchipindustrie ist einer der Hauptanwendungsbereiche von Metallsputtertargets. Es ist auch der Bereich mit den höchsten Anforderungen an die Zusammensetzung, Struktur und Leistung von Targetmaterialien. Die angestrebte Reinheitsanforderung liegt normalerweise bei 99,9995 % (5N5) oder sogar 99,9999 % (6N). Die Rolle von Metallsputtertargets für Halbleiterchips besteht darin, Metalldrähte auf dem Chip herzustellen, um Informationen zu übertragen.
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