कोटिंग लक्ष्य सामग्री एक स्पटरिंग स्रोत है जो उपयुक्त प्रक्रिया स्थितियों के तहत मैग्नेट्रोन स्पटरिंग, मल्टी आर्क आयन प्लेटिंग, या अन्य प्रकार के कोटिंग सिस्टम के माध्यम से सब्सट्रेट पर विभिन्न कार्यात्मक फिल्में बनाती है।सीधे शब्दों में कहें तो, लक्ष्य सामग्री उच्च गति वाले चार्ज कणों द्वारा बमबारी की जाने वाली लक्ष्य सामग्री है, जिसका उपयोग उच्च-ऊर्जा लेजर हथियारों में किया जाता है।जब विभिन्न शक्ति घनत्व, आउटपुट तरंग रूप और लेजर की तरंग दैर्ध्य विभिन्न लक्ष्य सामग्रियों के साथ बातचीत करते हैं, तो वे अलग-अलग हत्या और विनाश प्रभाव उत्पन्न करेंगे।उदाहरण के लिए, बाष्पीकरणीय मैग्नेट्रॉन स्पटरिंग कोटिंग एक हीटिंग वाष्पीकरण कोटिंग, एल्यूमीनियम फिल्म इत्यादि है। विभिन्न लक्ष्य सामग्रियों (जैसे एल्यूमीनियम, तांबा, स्टेनलेस स्टील, टाइटेनियम, निकल लक्ष्य इत्यादि) को प्रतिस्थापित करके, विभिन्न फिल्म सिस्टम (जैसे सुपरहार्ड, पहनने के लिए प्रतिरोधी, जंग-रोधी मिश्र धातु फिल्में, आदि) प्राप्त की जा सकती हैं।
लक्ष्य सामग्री के सामान्य उपयोगों में शामिल हैं:
1. सामग्रियों की सतह के गुणों, जैसे कठोरता, पहनने के प्रतिरोध, संक्षारण प्रतिरोध, आदि को बनाए रखना और सुधारना;
2. नई सामग्री तैयार करने या मौजूदा सामग्री, जैसे सौर सेल, एलईडी, फ्लैट पैनल डिस्प्ले इत्यादि के प्रदर्शन में सुधार करने के लिए उपयोग किया जाता है;
3. इलेक्ट्रॉनिक घटकों, जैसे ट्रांजिस्टर, एकीकृत सर्किट, आदि को तैयार करने के लिए उपयोग किया जाता है;
4. सुपरकंडक्टर, ऑप्टिकल पतली फिल्म, सेंसर आदि जैसी सामग्री तैयार करने के लिए उपयोग किया जाता है।
सेमीकंडक्टर इंटीग्रेटेड सर्किट (वीएलएसआई), ऑप्टिकल डिस्क, फ्लैट पैनल डिस्प्ले और वर्कपीस की सतह कोटिंग्स में विभिन्न प्रकार की स्पटर वाली पतली फिल्म सामग्री का व्यापक रूप से उपयोग किया गया है।1990 के दशक के बाद से, स्पटरिंग लक्ष्य सामग्री और स्पटरिंग तकनीक के समकालिक विकास ने विभिन्न नए इलेक्ट्रॉनिक घटकों के विकास की जरूरतों को काफी हद तक पूरा किया है।उदाहरण के लिए, सेमीकंडक्टर इंटीग्रेटेड सर्किट की निर्माण प्रक्रिया में, एल्यूमीनियम फिल्म वायरिंग के बजाय कम प्रतिरोधकता वाली तांबे की कंडक्टर फिल्मों का उपयोग किया जाता है।फ्लैट पैनल डिस्प्ले उद्योग में, विभिन्न डिस्प्ले प्रौद्योगिकियां (जैसे एलसीडी, पीडीपी, ओएलईडी, और एफईडी) समकालिक रूप से विकसित हुई हैं, और कुछ का उपयोग कंप्यूटर और कंप्यूटर डिस्प्ले के निर्माण में किया गया है;सूचना भंडारण उद्योग में, चुंबकीय मेमोरी की भंडारण क्षमता लगातार बढ़ रही है, और नई मैग्नेटो-ऑप्टिकल रिकॉर्डिंग सामग्री लगातार उभर रही हैं।इन्होंने आवश्यक स्पटरिंग लक्ष्यों की गुणवत्ता के लिए उच्च आवश्यकताओं को सामने रखा है, और मात्रा की मांग भी साल दर साल बढ़ रही है।
सभी अनुप्रयोग उद्योगों में, सेमीकंडक्टर उद्योग में लक्ष्य स्पटरिंग फिल्मों के लिए गुणवत्ता की सबसे कठोर आवश्यकताएं हैं।आजकल, 12 इंच (300 छिद्र) सिलिकॉन वेफर्स का निर्माण किया गया है, जबकि इंटरकनेक्शन की चौड़ाई कम हो रही है।लक्ष्य सामग्रियों के लिए सिलिकॉन वेफर निर्माताओं की आवश्यकताएं बड़े आकार, उच्च शुद्धता, कम पृथक्करण और महीन दाने का आकार हैं, जिसके लिए निर्मित लक्ष्य सामग्रियों में बेहतर सूक्ष्म संरचना की आवश्यकता होती है।लक्ष्य सामग्री में क्रिस्टलीय कणों के व्यास और एकरूपता को पतली फिल्मों की जमाव दर को प्रभावित करने वाले प्रमुख कारक माना गया है।इसके अलावा, पतली फिल्म की शुद्धता का लक्ष्य सामग्री की शुद्धता से गहरा संबंध है।अतीत में, 99.995% (4N5) की शुद्धता वाले तांबे के लक्ष्य 0.35pm प्रक्रिया में अर्धचालक निर्माताओं की जरूरतों को पूरा कर सकते हैं, लेकिन वे वर्तमान 0.25um प्रक्रिया आवश्यकताओं को पूरा नहीं कर सकते हैं।हालाँकि, 0.18um या 0.13m प्रक्रिया के लिए, आवश्यक लक्ष्य शुद्धता को 5 या 6N तक पहुँचने की आवश्यकता होगी।एल्यूमीनियम की तुलना में, तांबे में इलेक्ट्रोमाइग्रेशन के लिए उच्च प्रतिरोध और कम प्रतिरोधकता होती है, जो आवश्यकताओं को पूरा कर सकती है!0.25um से कम की कंडक्टर तकनीक के साथ सबमाइक्रोन वायरिंग की आवश्यकता ने अन्य समस्याएं ला दी हैं: तांबे और कार्बनिक ढांकता हुआ सामग्री के बीच कम आसंजन शक्ति, और आसान प्रतिक्रिया, जिससे जंग लग जाती है और उपयोग के दौरान चिप में तांबे के इंटरकनेक्ट का सर्किट खुल जाता है।इन समस्याओं के समाधान के लिए, तांबे और ढांकता हुआ परत के बीच एक बाधा परत स्थापित करने की आवश्यकता है।बैरियर परत सामग्री आम तौर पर उच्च पिघलने बिंदु और उच्च प्रतिरोधकता वाले धातुओं और उनके यौगिकों का उपयोग करती है, इसलिए यह आवश्यक है कि बाधा परत की मोटाई 50nm से कम हो और तांबे और ढांकता हुआ सामग्री के साथ अच्छा आसंजन प्रदर्शन हो।कॉपर इंटरकनेक्ट और एल्यूमीनियम इंटरकनेक्ट के लिए बाधा सामग्री अलग-अलग हैं।नई लक्ष्य सामग्री विकसित करने की आवश्यकता है।तांबे के इंटरकनेक्ट की बाधा परत के लिए उपयोग की जाने वाली लक्ष्य सामग्रियों में टा, डब्ल्यू, टासी, डब्ल्यूएसआई आदि शामिल हैं। हालांकि, टा और डब्ल्यू सभी दुर्दम्य धातुएं हैं, जिससे उनका निर्माण करना अपेक्षाकृत कठिन हो जाता है।वर्तमान में, वैकल्पिक सामग्री के रूप में मोलिब्डेनम और क्रोमियम जैसे टाइटेनियम मिश्र धातुओं पर शोध किया जा रहा है।
