Yarı iletken proseslerin sürekli gelişmesiyle birlikte, iletken metal katmanların genişliği onlarca mikrondan birkaç nanometreye çıkmış ve bu metal katmanları oluşturmak için kullanılan püskürtme hedeflerine yönelik artan talepler ortaya çıkmıştır. Püskürtme hedefleri nihai üründe doğrudan görünmese de tüm çipin performansını, verimini ve güvenilirliğini doğrudan belirler. Çip teknolojisindeki her yenilik, depolama teknolojisindeki her yenilik ve paketleme teknolojisindeki her ilerleme, püskürtme hedeflerine daha fazla talep getirir.
Yarı iletken püskürtme hedefleri. Magnetron püskürtme teknolojisini kullanan, yüksek-enerjili bir iyon ışını hedef yüzeyi bombardıman eder, hedef atomların püskürtülmesine ve silikon plakalar üzerinde birikmesine neden olarak tekdüze bir işlevsel film oluşturur.
Çalışma prensibi, PVD ekipmanı içinde yüksek vakumlu bir ortam oluşturmak, onu inert bir gazla (genellikle argon) doldurmak ve bir plazma oluşturmak üzere onu iyonize etmek için yüksek voltaj uygulamaktır. Bir elektrik alanıyla hızlanan argon iyonları hedef yüzeyi son derece yüksek enerjiyle bombalar. Momentum aktarımı yoluyla hedefin atomları veya molekülleri "püskürtülür". Bu püskürtülen parçacıklar, hassas bir atom-ölçekli "kar fırtınası" gibi, alttaki silikon levha yüzeyini eşit bir şekilde kaplayarak yalnızca nanometre ila mikrometre kalınlığında kritik bir işlevsel film biriktirir.
Bunlar çip iletkenliği, sinyal iletimi ve ara bağlantı için temel sarf malzemeleridir. Temel özellikleri arasında ultra-yüksek saflık (tipik olarak %99,9995 veya 5N5 düzeyinin üzerinde), yüksek-hassas boyutlar ve yarı iletken yongaların sıkı elektriksel performansını, güvenilirliğini ve entegrasyon gereksinimlerini karşılayan yüksek mikroyapısal tutarlılık yer alır. Yarı iletken endüstri zincirinde püskürtme hedefleri öncelikle levha üretiminde, paketlemede ve testlerde kullanılır ve ileri süreçleri (7 nm'nin altındakiler gibi) destekleyen temel malzemelerdir.
Püskürtme teknolojisi, ilk basitliğinden son derece karmaşık ve karmaşık bir duruma kadar yıllar içinde gelişmiştir. Modern püskürtme işlemleri, ince film birikiminin atomik-düzeyde kontrolünü mümkün kılar, tek biçimli film kalınlığı, bileşimsel doğruluk ve mikroyapısal bütünlük sağlar ve gelişmiş yarı iletken işlemlerinin giderek daha sıkı hale gelen gereksinimlerini karşılar. Örneğin 7nm ve altındaki işlemlerde, hedef püskürtmeyle biriktirilen ince filmlerin tekdüzeliği çok küçük bir aralıkta tutulmalıdır; aksi takdirde çip performansı ciddi şekilde etkilenecektir.
