Способ получения распыляемой мишени для осаждения тонких пленок изобретен в Государственном научном учреждении «Институт порошковой металлургии» (патент Республики Беларусь №10821, МПК: H01L21/00; B22F3/08; авторы: С. Барай, А. Гулай, А. Ильющенко, А. Шевченок). Изобретение может быть использовано в технологиях получения материалов для изготовления микроэлектронных приборов и микроэлектромеханических систем, в частности в технологии формирования распыляемых мишеней для осаждения тонких пленок.
Известен способ получения распыляемых мишеней путем формирования их вакуумным литьем. Недостатком данного способа является то, что состав мишени (чистые металлы) не соответствует составу получаемой пленки (окислы металлов), и для формирования в пленках необходимой оксидной фазы требуется проведение дополнительных технологических операций.
Известен также способ получения распыляемых мишеней, в соответствии с которым осуществляют горячее прессование мишени из окислов индия и олова. Однако метод горячего прессования, по мнению авторов, является энергоемким, дорогостоящим процессом, требует уникального оборудования и специальной дефицитной и дорогостоящей оснастки.
Есть и другие недостатки у известных технических решений. Например, то, что, что они не содержит специальных технологических операций по переработке материала отработанных мишеней и использованию его для формирования новых образцов, пригодных к применению в технологии осаждения тонких пленок, что в свою очередь позволяет осуществлять печать листовок намного эффективней и быстрей. Более того, формируемые образцы имеют ненужную высокую пористость, что обусловлено относительно большими значениями размеров кристаллитов и пор в объеме спрессованного материала. В указанных режимах невозможно достижение достаточно высокой механической прочности формируемых образцов, особенно мишеней большого диаметра, для применения в современном автоматизированном оборудовании для получения тонких пленок.
Авторы своим изобретением устранили эти недостатки. запатентованный способ содержит последовательность технологических операций, позволяющих перерабатывать материал отработанных мишеней и повторно использовать полученную шихту для формирования качественных образцов, пригодных к применению в технологии микроэлектроники. Оригинальным авторским решением является также активирование шихты путем ее обработки в ультразвуковой ванне, а также применение импульсного прессования мишени взрывом с подобранным интервалом скоростей детонации. Достоинство разработанного способа формирования мишеней заключается в том, что он включает в себя такую совокупность технологических операций, которая позволяет получать распыляемые мишени, на 50-90 % (по массе) состоящие из порошка уже отработанных изделий. Это приводит к значительной экономии дорогостоящих материалов и, соответственно, к снижению затрат на производство микроэлектронных приборов, содержащих тонкие пленки In2O3—SnO2. Использование мишеней, формируемых в соответствии с разработанной последовательностью операций, позволяет получать высококачественные тонкие пленки.