超純金屬的制備有化學提純法如精餾(特別是金屬氯化物的精餾及氫還原)、升華、溶劑萃取等和物理提純法如區熔提純等(見硅、鍺、鋁、銦)。其中以區熔提純或區熔提純與其他方法相 結合有效。
由于容器與藥劑中雜質的污染,使得到的金屬純度受到一定的限制,金蒸發鍍靶材誰家好,只有用化學方法將金屬提純到一定純度之后,再用物理方法如區熔提純,才能將金屬純度提到一個新的高度。可以用半導體材料鍺及超純金屬鋁為例說明典型的超純金屬制備及檢測的原理(見區域熔煉)。
各種純度鋁中的雜質含量及剩余電阻率如表2所示。超純金屬超純的純度也可以用剩余電阻率來測定,其值約為2×10-5。現代科學技術的發展趨勢是對金屬純度要求越來越高。因為金屬未能達到一定純度的情況下,金蒸發鍍靶材回收,金屬特性往往為雜質所掩蓋。不僅是半導體材料,其他金屬也有同樣的情況,由于雜質存在影響金屬的性能。
鎢過去用作燈泡的燈絲,朝陽金蒸發鍍靶材,由于脆性而使處理上有困難,在適當提純之后,這種缺點即可以克服(鎢絲也有摻雜及加工問題)。
在所有應用產業中,半導體產業對靶材濺射薄膜的品質要求是苛刻的。如今12英寸(300衄口)的硅晶片已制造出來.而互連線的寬度卻在減小。硅片制造商對靶材的要求是大尺寸、高純度、低偏析和細晶粒,這就要求所制造的靶材具有更好的微觀結構。靶材的結晶粒子直徑和均勻性已被認為是影響薄膜沉積率的關鍵因素。另外,金蒸發鍍靶材工藝,薄膜的純度與靶材的純度關系極大,過99.995%(4N5)純度的銅靶,或許能夠滿足半導體廠商0.35pm工藝的需求,但是卻無法滿足如今0.25um的工藝要求。
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