什么是溅射靶材?
2023-11-28

 


大规模集成电路制造过程中反复使用的溅射工艺属于物理气相沉积(PVD)技术,是制备电子薄膜材料的主要技术之一。利用离子源产生的离子在高真空中加速聚集,形成高速离子束流,轰击固体表面,离子与固体表面原子交换动能,使固体表面的原子离开固体,沉积在基础表面。以下是溅射靶材工作原理、类型、产业链、产业发展现状、趋势、竞争格局等信息的详细介绍。

一般来说,溅射目标材料主要由目标坯料、背板等部件组成,其中目标坯料是高速离子束流轰击的目标材料,属于飞溅目标材料的核心部分,在飞溅涂层过程中,目标坯料被离子冲击后,其表面原子飞溅并沉积在基板上,形成电子薄膜;由于高纯度金属强度较低,飞溅目标材料需要安装在特殊的平台上完成飞溅过程,平台内部是高压、高真空环境,因此,超高纯金属飞溅目标坯料需要通过不同的焊接工艺与背板连接,背板主要起固定飞溅目标材料的作用,需要具有良好的导电、导热性能。

溅射靶材的种类较多,即使相同材质的溅射靶材也有不同的规格。溅射靶材按不同的分类方法可分为不同的类别,主要分类如下:

按形状分类:长靶、方靶、圆靶;

按化学成分分类:金属靶材(纯金属铝、钛、铜、钽等)、合金靶材(镍铬合金、镍钴合金等)、陶瓷靶材(氧化物、硅化物、碳化物、硫化物等);

按应用领域分类:半导体芯片靶材、平面显示器靶材、太阳能电池靶材、信息存储靶材、工具改性靶材、电子器件靶材、其他靶材。



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在溅射靶材的应用领域,半导体芯片对溅射靶材的金属材料纯度和内部微观结构设定了极其苛刻的标准,需要掌握生产过程中的关键技术,经过长期实践才能生产出符合工艺要求的产品。因此,半导体芯片对溅射靶材的要求高,价格与半导体芯片相比,飞机显示器和太阳能电池对溅射靶材的纯度和技术要求略低,但随着靶材尺寸的增加,对溅射靶材的焊接结合率和平整度提出了更高的要求。此外,溅射靶材需要安装在溅射机台内完成溅射过程,溅射机台专用性强,对溅射靶材的形状、尺寸和精度也设定了诸多限制。

 

 


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