ווי טשיפּס און עלעקטראָנישע דעוויסעס פאָרזעצן צו אַנטוויקלען זיך צו מיניאַטוריזאַציע און העכערע אינטעגראַציע, קען קרייז פאַבריקאַציע בלויז אויף דער ייבערפלאַך פון קעראַמישע סאַבסטראַטן ניט מער טרעפן די שטענדיק מער פארלאנגטע ינטערקאַנעקשאַן און רוטינג רעקווייערמענץ. מיקראָוויאַס זענען דעריבער פארלאנגט צו עלעקטריש פאַרבינדן די פראָנט און הינטער זייטן פון די סאַבסטראַט, פאַרקירצן ינטערקאַנעקשאַן פּאַטס און פאַרגרעסערן קרייז געדיכטקייט. ווי אַ רעזולטאַט, איז DPC (דירעקט פּלייטאַד קופּער) דורך מעטאַליזאַציע טעכנאָלאָגיע ברייט אנגענומען אין אַפּלאַקיישאַנז אַרייַנגערעכנט LEDs, לייזערז, אָפּטישע קאָמוניקאַציע, RF דעוויסעס און מאַכט עלעקטראָניק.
אבער, קעראַמישע סאַבסטראַטן זענען אינהערענט עלעקטריש איזאָלירנדיק. פשוט שאַפֿן מיקראָוויאַס דורך די סאַבסטראַט שאַפֿט נישט עלעקטרישע קאָנטינויִטעט צווישן די צוויי זייטן. די עכטע אַרויסרופן איז צו שאַפֿן אַ קאָנטינויִערלעכע און פאַרלעסלעכע מעטאַלישע זוימען שיכט צוזאמען די ינער ווענט פון די מיקראָוויאַס.
1. ווי ווערט עלעקטרישע קאנטינעואיטעט אויפגעשטעלט דורך קעראַמישע מיקראָוויאַס?
DPC דורך מעטאַליזאַציע הייבט זיך טיפּיש אָן מיט לאַזער דרילינג צו פֿאָרמירן מיקראָוויאַס אין דעם קעראַמישן סאַבסטראַט, בכלל אין דער פֿאָרעם פֿון קאָנישע אָדער גלייכע לעכער. די מיקראָוויאַס און סאַבסטראַט ייבערפלאַך ווערן דערנאָך גרינטלעך גערייניקט און דעגאַזירט צו באַזײַטיקן דרילינג רעשטלעך, פֿײַכטקייט און אַנדערע קאַנטאַמאַנאַנץ. אַ וואַקוום ספּאַטערינג פּראָצעס ווערט דערנאָך געניצט צו אָפּלייגן אַ Ti אַדכיזשאַן שיכט, טיפּיש 50-200 נם דיק, נאכגעגאנגען דורך אַ Cu קאַנדאַקטיוו זוימען שיכט, טיפּיש 0.5-2 μm דיק, אויף דער סאַבסטראַט ייבערפלאַך און צוזאמען די ינער ווענט פֿון די מיקראָוויאַס.
די טי-סיליקאָן שיכט דינט ווי אַן אַדכיזשאַן שיכט צו פֿאַרבעסערן די פֿאַרבינדונג שטאַרקייט צווישן דעם מעטאַל פֿילם און קעראַמישן סאַבסטראַט, בשעת די קופּער זוימען שיכט גיט אַ קאָנטינויִערלעך קאַנדאַקטיוו יסוד פֿאַר דער ווייטערדיקער עלעקטראָפּלייטינג. די קופּער שיכט ווערט דערנאָך ווייטער אויפגעבויט דורך עלעקטראָפּלייטינג, טיפּיש צו אַ גרעב פון 5-20 מיקראָמעטער, וואָס לעסאָף גרינדט אַ פאַרלאָזלעכע עלעקטרישע קאָנטינויִטעט צווישן די קרייזן אויף די פראָנט און הינטן זייטן דורך די מעטאַליזירטע וויאַס. אין פּשוטע ווערטער, וואַקוום ספּאַטערינג גיט די קאַנדאַקטיוו יסוד, בשעת דער ווייטערדיקער עלעקטראָפּלייטינג בויט אויף די קופּער גרעב, דערמיט רעדוצירט וויאַ קעגנשטעל און פֿאַרבעסערט ינטערקאַנעקשאַן פאַרלאָזלעכקייט.
כאָטש דער פּראָצעס קוקט אויס גאַנץ פּשוט, איז די פאַרלעסלעכע דורך-פֿאַרבינדונג אָפּהענגיק פֿון איין קריטישער פֿאָרבעדינגונג: די טיאַניום/קופּער זוימען-שיכט מוז גאָר און קאַנטיניואַסלי דעקן די סאַבסטראַט-איבערפֿלאַך און די גאַנצע אינעווייניקסטע וואַנט פֿון יעדער מיקראָוויאַ.
2. פיר שליסל טשאַלאַנדזשיז פון וואַקוום ספּאַטערינג טי/קופּער זוימען לייַערס פֿאַר די-פּי-סי וויאַס
שאַפֿן אַ קאָנטינעויִרלעכע זוימען-שיכט אין שמאָלע מיקראָוויאַס איז ווײַט פֿון פּשוט. רעשטלעך וואָס בלייבן אין די וויאַס קענען קאָמפּראָמיטירן פֿילם-אַדכיזשאַן, בשעת די מיקראָוויאַ-געאָמעטריע מאַכט די זײַטוואַנט-דעקונג אַלץ שווערער. לאָקאַלע אונטערשיידן אין דער זוימען-שיכט קענען איבעררײַסן די ווײַטערדיקע עלעקטראָפּלייטינג, בשעת וואַריאַציעס צווישן פֿאַרשידענע סאַבסטראַט-לאָקאַציעס און פּראָדוקציע-באַטשעס קענען אַפֿעקטירן די אַלגעמיינע פּראָצעס-סטאַביליטעט. די הויפּט-טשעלאַנדזשעס פֿון וואַקוום-ספּאַטערינג פֿאַר DPC דורך מעטאַליזאַציע קענען צוזאַמענגעפֿאַסט ווערן אין פֿיר געביטן.
1. רעשטלעך אינעווייניק די וויאַס קענען קאָמפּראָמיסירן פילם אַדכיזשאַן
נאך לייזער בויערן, קענען קעראַמישע סאַבסטראַטן אַנטהאַלטן קעראַמישע פּאַרטיקלען, איבערגעגאסן מאַטעריאַל, בויערן דעבריס, און אַדסאָרבירטע נעץ אינעווייניק פון די מיקראָוויאַס. פֿאַר מיקראָוויאַס מיט קליינע דיאַמעטערס און הויכע אַספּעקט פאַרהעלטענישן, זענען די רעשטלעך אָפט פיל שווערער צו באַזייַטיקן ווי ייבערפלאַך קאַנטאַמאַניישאַן. אויב רייניקונג און דעגאַסינג זענען נישט גענוג, קען די Ti אַדכיזשאַן שיכט נישט שאַפֿן אַ שטאַרקע און פאַרלאָזלעכע בונד מיט די קעראַמישע זייטוואַנט. אַזעלכע חסרונות קענען נישט ווערן גלייך קלאָר נאָך קאָוטינג, אָבער קענען ביסלעכווייַז אַנטוויקלען אין בליסטערינג און דעלאַמינאַטיאָן בעשאַס סאַבסאַקוואַנט עלעקטראָפּלייטינג, סאַדערינג, אָדער הויך-טעמפּעראַטור אָפּעראַציע.
2. העכערע אַספּעקט פאַרהעלטענישן מאַכן זייט-וואַנט קאַווערידזש מער שווער
די שפּריצן שוועריקייט פון אַ מיקראָוויאַ קען נישט ווערן אָפּגעשאַצט בלויז לויט איר טיפקייט; די פאַרהעלטעניש צווישן וויאַ טיפקייט און וויאַ דיאַמעטער - די אַספּעקט פאַרהעלטעניש - איז גלייַך וויכטיק. למשל, אַ וויאַ מיט אַ דיאַמעטער פון 60 מיקראָמעטער און אַ טיפקייט פון 300 מיקראָמעטער האט אַן אַספּעקט פאַרהעלטעניש פון 5:1. ווי די אַספּעקט פאַרהעלטעניש פאַרגרעסערט זיך, שאַפט דער וויאַ אַרייַנגאַנג גרעסערע געאָמעטרישע שאַדאָוינג פון געשפּריצטע פּאַרטיקלען, וואָס רעדוצירט די צאָל פּאַרטיקלען וואָס קענען דערגרייכן דעם מיטל טייל פון דער זייט וואַנט. דאָס קען רעזולטירן אין רעלאַטיוו דיקע פילמען אויף דער סאַבסטראַט ייבערפלאַך און לעבן דער וויאַ עפענונג, בשעת די מיטל טייל פון דער וויאַ זייט וואַנט ווערט באַדייטנד דינער אָדער אפילו נישט קאָנטינויִערלעך.
3. אן אומפארענדיקטע זוימען שיכט קען פארמיידן פארלעסלעכע דורך פארבינדונג
די יסודות'דיגע פארלאנג פון DPC דורך מעטאליזאציע איז נישט פשוט צי קופער איז פאראן אויף דער וויא וואנט, נאר צי די Ti/Cu זוימען שיכט קען זיך אויסשטרעקן קאנטינעווירלעך פון דער פראנט זייט פון דעם סובסטראט, צוזאמען דער גאנצער וויא זייט-וואנט, ביז דער הינטערשטער זייט. אפילו א קליינע אונטערשיידונג אין דער זוימען שיכט קען איבעררייַסן דעם קאנדוקטיוון וועג וואס איז נויטיג פאר דער שפעטערדיגער עלעקטראפלאטינג. דעריבער, קען די קוואליטעט פון דער זוימען-שיכט נישט ווערן אפגעשאצט נאר לויט דער אויבערפלאך אויסזען אדער דורכשניטלעכע פילם גרעב. באזונדערע אויפמערקזאמקייט מוז געגעבן ווערן צום דיןסטן טייל פון דער וויא זייט-וואנט און צי קאנטינעווירלעכע עלעקטרישע קאנדוקטיוויטעט ווערט געהאלטן איבערן גאנצן מעטאליזירטן וועג.
4. דורכגיין איין מוסטער גאַראַנטירט נישט סטאַביליטעט פון איין באַטש צו דער אַנדערער
דערגרייכן די פארלאנגטע אויבערפלאַך פילם גרעב אויף איין מוסטער מיינט נישט אוודאי אז דער פּראָצעס איז גרייט פאר מאַסן פּראָדוקציע. DPC מאַנופאַקטורינג פארלאנגט אויך א שטרענגע קאָנטראָל פון קאָוטינג יוניפאָרמאַטי צווישן די פראָנט און הינטערשטע ייבערפלאַכן, צווישן די צענטער און ברעג געגנטן פון די סאַבסטראַט, אַריבער פאַרשידענע פיקסטשער פּאָזיציעס, און פון באַטש צו באַטש. פֿאַר קעראַמיק סאַבסטראַטן וואָס אַנטהאַלטן אַ גרויסע צאָל מיקראָוויאַס, זאָל פּראָצעס עוואַלואַציע נישט פאָקוסירן בלויז אויף דורכשניטלעך פילם גרעב. נאך וויכטיגער, די דיןסטע געגנט פון די וויאַ זייטוואַנט מוז קאָנסיסטענטלי האַלטן די עלעקטרישע קאַנדאַקטיוויטי פארלאנגט פֿאַר סאַבסאַקוואַנט עלעקטראָפּלייטינג.
3. וואָס פּאַסירט ווען די זוימען שיכט איז נישט ריכטיק דעפּאָזיטירט?
די טי/קופּער זוימען שיכט גיט די קאַנדאַקטיוו יסוד וואָס איז נויטיק פֿאַר ווייטערדיקער עלעקטראָפּלייטינג. אויב די זוימען שיכט אויף דער וויאַ זייט-וואַנט איז צו דין, נישט גאָר באדעקט, אָדער כּולל דיסקאַנטיניואַטיז, קען דער עלעקטראָפּלייטינג קראַנט נישט ווערן קאַנטיניואַסלי טראַנספערד צוזאמען די זייט-וואַנט, און קופּער יאָנען קענען נישט ריכטיק רידוסט און דעפּאַזיטירט ווערן אין די דעפעקטיווע לאָוקיישאַנז. ווי עלעקטראָפּלייטינג גייט ווייטער און די קופּער שיכט בויט זיך אויף, קענען אָנהייב קליינע געביטן פון נישט גענוגיק קאַווערידזש אַנטוויקלען זיך אין קופּער-שיכט ליידיקייטן, לאָקאַליזירטע גרעב חסרונות, אָדער דיסקאַנטיניואַס פּלאַטינג אין דער וויאַ.
די חסרונות האָבן אַ דירעקטן השפּעה אויף די קוואַליטעט פון די פֿאַרבינדונגען צווישן די קרייזן אויף די פֿאָדערשטע און הינטערשטע זייטן פֿון דעם קעראַמישן סאַבסטראַט. אין ווייניקער ערנסטע פֿאַלן קענען זיי רעזולטירן אין אַ פֿאַרגרעסערטן קעגנשטאַנד, לאָקאַליזירטע היץ-גענעראַציע, און פֿלוקטואַציעס אין עלעקטרישער פאָרשטעלונג. אין מער ערנסטע פֿאַלן קענען די קרייזן אויף ביידע זייטן נישט דערגרייכן עלעקטרישע קאָנטינויִטעט. בעת דער ווייטערדיקער סאָלדערונג, הויך-טעמפּעראַטור אַלטערונג, אָדער טערמישער ציקל, קענען דעפֿעקטיווע געביטן ווייטער אַנטוויקלען בליסטערינג, דעלאַמינאַציע, אָדער קרייז קראַקינג, וואָס רעדוצירט פּראָדוקט פּראָדוקציע און לאַנג-טערמין פֿאַרלעסלעכקייט און פּאָטענציעל רעזולטירט אין מיטל דורכפֿאַל.
4. זשענהואַ וואַקוום'ס מאַסע-פּראָדוקציע לייזונג פֿאַר קעראַמיש סאַבסטראַט דורך מעטאַליזאַציע — DPC קעראַמיש סאַבסטראַט וואַקוום קאָוטינג פּראָדוקציע ליניע
עקוויפּמענט אַדוואַנטאַגעס:
אויטאָמאַציע: א גאָר אויטאָמאַטיזירטע קאָוטינג און ווערקפּיס-טרעגער אַריבערפירן סיסטעם ראַדוסירט מאַנועלע אריינמישונג בשעת עס ימפּרוווז פּראָדוקציע עפעקטיווקייט און פאַרקירצט די קוילעלדיקע ציקל צייט.
דורכפֿלוס: שטיצט 120 מם × 120 מם סאַבסטראַטן מיט אַ פּראָדוקציע קאַפּאַציטעט פֿון ביז 288 שטיק פּער שעה.
פאָרשטעלונג: פֿאַרבעסערט עלעקטרישע קאַנדאַקטיוויטי בשעת פֿאַרבעסערונג פון די היץ דיסיפּיישאַן פאָרשטעלונג פון די קעראַמיש סאַבסטראַט.
וויאַ מעטאַליזאַציע: אַן אָפּטימיזירטע מאַגנעטיש-פעלד קאָנפיגוראַציע ענייבאַלז עפעקטיוו און מונדיר קאָוטינג קאַווערידזש אין מיקראָוויאַס.
פּראָצעס: שטיצט צוויי-זייַטיקע קאָוטינג צו פֿאַרבעסערן די קוילעלדיקע פֿילם-גרעב יוניפאָרמאַטי און קאָוטינג קאָנסיסטענסי.
אַפּליקאַציעס:
די עקוויפּמענט קען אַוועקלייגן אַ פאַרשיידנקייט פון עלעמענטאַרע מעטאַל פילמען, אַרייַנגערעכנט Ti, Cu, Al, Sn, Cr, Ag, און Ni, און איז ברייט געניצט געוואָרן אין די האַלב-קאָנדוקטאָר און עלעקטראָנישע קאָמפּאָנענט אינדוסטריעס פֿאַר אַפּליקאַציעס ווי קעראַמישע סאַבסטראַטן, קעראַמישע קאַפּאַסיטאָרן, און LED קעראַמישע פּאַקאַדזשאַז/שטיצעס.
5. מסקנא
זשענהואַ וואַקוום פאָקוסירט אויף דעם פראָנט-ענד וואַקוום ספּאַטערינג פּראָצעס פֿאַר DPC פּראָדוקציע. דורך פֿאַרבעסערן מיקראָוויאַ זייַטוואַנט קאַווערידזש און קאַמביינינג טאָפּל-זייַטיק קאָוטינג טעכנאָלאָגיע מיט אָטאַמייטיד פּראָדוקציע, די לייזונג גיט סטאַבילע טי/קופּער זוימען לייַערס פֿאַר סאַבסאַקוואַנט עלעקטראָפּלייטינג און פאַרלאָזלעך דורך ינטערקאַנעקשאַן. דאָס העלפּס קאַסטאַמערז דערגרייכן קאָנסיסטענט מאַסע פּראָדוקציע בשעת שטיצן די ברייטערער אַדאַפּשאַן פון DPC קעראַמיק סאַבסטראַטעס אין האַלב-קאָנדוקטאָר און אַוואַנסירטע עלעקטראָניש אַפּלאַקיישאַנז.
-דער אַרטיקל איז פאַרעפֿנטלעכט געוואָרן דורך וואַקוום קאָוטינג עקוויפּמענט פאַבריקאַנטזשענהואַ וואַקוום
פּאָסט צייט: 27סטן אויגוסט, 2026