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国家标准计划《集成电路用高纯铜合金靶材》由 TC243(全国有色金属标准化技术委员会)归口,TC243SC2(全国有色金属标准化技术委员会重金属分会)执行 ,主管部门为中国有色金属工业协会

主要起草单位 宁波江丰电子材料股份有限公司

目录

基础信息

计划号
20182007-T-610
制修订
制订
项目周期
24个月
下达日期
2018-10-16
申报日期
2017-12-14
公示开始日期
2018-05-09
公示截止日期
2018-05-24
标准类别
产品
国际标准分类号
77.150.30
77 冶金
77.150 有色金属产品
77.150.30 铜产品
归口单位
全国有色金属标准化技术委员会
执行单位
全国有色金属标准化技术委员会重金属分会
主管部门
中国有色金属工业协会

起草单位

目的意义

1、是国家重点支持的高端新材料。

“高纯金属及合金溅射靶材”符合《新材料产业发展指南》,是“新一代信息技术”目录中重点支持的高端材料。

工业和信息化部印发的“有色金属工业发展规划(2016-2020年)”明确提出大力发展高端材料,围绕新一代信息技术产业的集成电路、功能元器件等领域需求,利用先进可靠技术,加快发展“超大规格高纯金属靶材”。

“铜和铜合金靶”已被列入《重点新材料首批次应用示范指导目录(2017 年版)》,是“十三五”期间新一代信息技术产业用重点材料。

超高纯铜合金靶材属于国家02专项“45-28nm配线用超高纯系列溅射靶材的开发与产业化”项目的专项配套材料。

在专项的支持下,超高纯铜合金靶材已经实现关键技术突破和产业化应用。

该系列材料的开发研究,结束了中国半导体制造企业溅射靶材完全依赖进口的历史,并推动我国集成电路制造产业的发展。

2、应用于先进的技术节点,具有广阔的市场前景。

世界主流先进半导体芯片配线宽度已经由45nm向28nm及以下发展。

随着配线宽度越来越窄,芯片制造对溅射金属靶材的要求越来越严苛。

现行的高纯铜等靶材无法满足集成电路微细化布线的需求,而超高纯铜的合金化是一种有效的解决办法。

超高纯CuAl合金靶材在布线时作为阻挡层,一方面可以提高导线铜与基底SiO2的润湿性,另一方面可以缓解导线铜中的Cu原子向基底SiO2扩散,降低半导体芯片导电性的损耗。

超高纯CuMn合金靶材在布线时作为种子层,其中的Mn元素可以自发向基底SiO2中扩散形成阻挡层,从而降低导线铜中的Cu原子向基底SiO2扩散,保证半导体芯片的使用性能和寿命。

这两种超高纯铜合金的开发在精细化集成电路生产中具有广阔的应用前景。

从市场需求来看,世界主流半导体晶圆代加工厂商Interl、三星、台积电、中芯国际等,已经量产28nm制程配线半导体芯片,并在逐步开发生产28nm以下配线半导体芯片。

随着电子产品高度精细化、微型化及智能化,45nm以下配线半导体芯片的需求会不断增加,因此靶材生产商需要大批量生产符合市场要求的超高纯铜合金靶材。

3、推进行业标准化进程,保护自主知识产权。

国内以宁波江丰电子材料股份有限公司为代表的靶材制造工厂,已逐渐突破了靶材制造的产业化关键技术,打破了国外垄断局面,可以批量供应各种半导体制造用溅射靶材,得到国内外主流半导体客户的认证,达到了国际先进水平。

针对45nm及以下集成电路配线用的超高纯铜合金靶材已有量产,但还未有与之相匹配的国家或行业标准。

为了更好的促进半导体材料国产化,保护自主知识产权,使半导体产业健康迅速发展,非常有必要建立集成电路用超高纯铜合金靶材的国家标准。

综上所述,针对最新研制和生产的集成电路用高纯铜合金靶材亟需建立国家标准,形成统一的规范,指导该类靶材的研发、生产与销售。

范围和主要技术内容

本标准将制定集成电路用高纯铜合金靶材,规定了靶材材料纯度、内部晶粒组织结构、靶材形状与尺寸、焊接结合率、表面粗糙度及靶材清洗与包装等要求,主要适用于8英寸和12英寸集成电路制造用的超高纯铜合金靶材。 1.所述的超高纯铜合金靶材的分类是指超高纯CuAl合金靶材和CuMn合金靶材; 2.所述的超高纯铜合金靶材的纯度要求是≥6N; 3.所述的超高纯CuAl合金靶材的合金元素Al含量为0.25at%; 4.所述的超高纯CuMn合金靶材的合金元素Mn含量为0.8at%; 项目建议性质为推荐性。