Aplikácia ne-železných kovov v polovodičovom priemysle 3

Táto časť zahŕňa najmä dodávku surovín a výrobu výrobných zariadení. Suroviny zahŕňajú rôzne typy -kovov vysokej čistoty, ne{2}}kovy a zlúčeniny. Ak si vezmeme ako príklad kovy vysokej{4}}čistoty, na prípravu medených terčíkov, ktoré zodpovedajú kvalite polovodičov, je potrebné medené suroviny vyčistiť na 6N alebo dokonca vyššiu čistotu, čo si vyžaduje extrémne vysokú čistiacu technológiu a procesné vybavenie.
Medzi hlavné metódy čistenia kovov patrí chemické čistenie a fyzikálne čistenie. Chemické čistenie sa delí hlavne na mokré čistenie a čistenie ohňom. Hlavný kov sa vyzráža elektrolýzou, tepelným rozkladom a inými metódami. Fyzikálne čistenie je čistenie hlavného kovu pomocou odparovacej kryštalizácie, elektromigrácie, vákuového tavenia a ďalších krokov.
Globálny priemysel s vysokou{0}}čistotou kovov je sústredený v Spojených štátoch, Japonsku a ďalších krajinách. Väčšina-surovín vysokej čistoty pre domáce ciele závisí od dovozu a malá časť medi, titánu a hliníka môže byť sebestačná-. Norwegian Hydro je najväčšia spoločnosť na svete, ktorá vyrába vysoko čistý hliník 5N5-. Niekoľko domácich podnikov pôvodne vlastnilo výrobnú technológiu cieľových surovín a možno ich rozdeliť zhruba na dva typy podnikov: jedným je pôvodný podnik na kovovýrobu, ktorý sa zameriava na prípravu kovových-výrobkov vysokej čistoty; druhý je cieľový podnik, ktorý sa rozširuje na prípravu vstupných surovín na zvýšenie pridanej hodnoty.
Pokiaľ ide o vybavenie, kľúčové vybavenie, ako sú vysoko presné taviace pece, pokročilé zariadenia na práškovú metalurgiu, vysoko{1}}výkonné viazacie zariadenia atď., a ich výrobná technológia sú väčšinou v rukách spoločností vo vyspelých krajinách, ako je Európa, Spojené štáty americké a Japonsko. Toto zariadenie určuje efektivitu, kvalitu a konzistentnosť cieľovej výroby a má významný vplyv na výrobnú kapacitu a kvalitu produktov cieľových výrobných spoločností strednej triedy.

Táto časť je cieľovým výrobným článkom, čo je časť s najvyšším technickým obsahom a najzložitejším procesom v celom priemyselnom reťazci. Výrobný proces zahŕňa viacero procesov, ako je tavenie, formovanie, spracovanie a viazanie.
Tavenie vyžaduje presnú kontrolu teploty, času a atmosféry, aby sa zabezpečila rovnomernosť a čistota zložiek materiálu; lisovacie procesy, ako je prášková metalurgia, odlievanie atď., sú každý vhodný pre rôzne materiály a cieľové typy a je potrebné ich presne vybrať podľa cieľových požiadaviek na výkon; spojenie spracovania vyžaduje extrémne vysokú presnosť a chyba presnosti cieľovej veľkosti musí byť kontrolovaná na úrovni mikrónov alebo dokonca nanometrov; proces väzby súvisí so spoľahlivosťou spojenia medzi terčom a backplate, čo ovplyvňuje stabilitu procesu naprašovania.
Spoločnosti stredného prúdu potrebujú investovať veľa zdrojov do výskumu a vývoja, aby neustále optimalizovali procesy a zlepšovali kvalitu produktov a výnosovosť, aby splnili prísne požiadavky výrobcov polovodičov nadol.

Hlavnými procesmi povrchovej úpravy sú fyzikálne nanášanie pár (PVD) a chemické nanášanie pár (CVD). Technológia PVD je v súčasnosti hlavnou metódou povlakovania a proces naprašovania je široko používaný v polovodičoch a zobrazovacích paneloch. Technológia CVD vytvára hlavne tenké filmy prostredníctvom chemických reakcií. Jedna alebo niekoľko zlúčenín v plynnej fáze alebo prvkov obsahujúcich tenkovrstvové prvky sa zavedie do reakčnej komory pri vysokej teplote a na povrchu substrátu sa uskutoční chemická reakcia za vzniku tenkého filmu.
Počas procesu nanášania naprašovaním musí byť naprašovací terč nainštalovaný v stroji, aby sa dokončila reakcia naprašovania. Naprašovací stroj má silnú špecifickosť a vysokú presnosť. Trh s naprašovaním je už dlho monopolizovaný americkými a japonskými nadnárodnými skupinami.

Aplikácia naprašovania sa sústreďuje hlavne v oblasti výroby polovodičových čipov, vrátane výroby doštičiek, balenia doštičiek a testovania. Pri výrobe plátkov sa naprašovacie terče používajú na vytvorenie kľúčových štruktúr, ako je kovová prepojovacia vrstva, bariérová vrstva a brána čipu, ktoré zohrávajú rozhodujúcu úlohu vo výkone čipu, spotrebe energie, integrácii a ďalších ukazovateľoch. Ako sa polovodičový priemysel rozširuje do nových oblastí, ako sú napríklad vysokovýkonné výpočtové systémy, umelá inteligencia a 5G komunikácie, požiadavky na výkon čipov neustále rastú, čo následne vedie k dopytu po vysoko-kvalitných terčoch na naprašovanie. Napríklad serverové čipy dátových centier naďalej zvyšujú počet a integráciu čipových tranzistorov s cieľom zlepšiť výpočtovú rýchlosť a možnosti spracovania. To si vyžaduje ciele na dosiahnutie presnejšieho nanášania tenkých vrstiev v menších procesoch, podporujúcich modernizáciu technológií a opakovanie produktov v cieľovom odvetví.