靶材是什么？

靶材是制作薄膜的材料，利用高速荷能力子轟擊的目標(biāo)材料，通過不同的激光（離子光束）和不同的靶材相互作用得到不同的膜系，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電和阻擋的功能。

所以靶材又稱作“濺射靶材”，它的工作原理就是利用離子源產(chǎn)生的離子，在真空中聚集并提速，用形成的高速離子束流來轟擊靶材表面，發(fā)生動能交換，讓靶材表面的原子沉積在基底。

一塊靶材是由“靶坯”和“背板”組成，靶坯是由高純金屬制作而來，是高速離子束流轟擊的目標(biāo)。背板通過焊接工藝和靶坯連接，起到固定靶坯的作用，并且背板需要具備導(dǎo)電導(dǎo)熱性。

薄膜沉積

薄膜沉積是必不可少的環(huán)節(jié)，分為PVD（物理氣相沉積）和CVD（化學(xué)氣相沉積），通俗來說就是分為物理沉積和化學(xué)沉積。

物理沉積是指在真空條件下，運(yùn)用物理方法將材料源轉(zhuǎn)化為氣態(tài)粒子沉積在基板上。常見的PVD方法有濺射和蒸鍍兩種。濺射主要包含直流物理氣相沉積、射頻物理氣相沉積、離子化物理氣相沉積、磁控濺射；蒸鍍包含真空蒸鍍、電子束蒸鍍。

化學(xué)沉積是指含有薄膜元素的幾種氣相化合物或單質(zhì)在襯底表面進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)生成薄膜的方法。常見的CVD方法有化學(xué)氣相沉積和原子層沉積?；瘜W(xué)氣相沉積包括常壓化學(xué)氣相沉積、低壓化學(xué)氣相沉積、金屬化學(xué)氣相沉積、光化學(xué)氣相沉積、激光化學(xué)氣相沉積；原子層沉積可看作變相的CVD化學(xué)沉積。

靶材產(chǎn)業(yè)鏈

靶材產(chǎn)業(yè)鏈可大致分為4個(gè)環(huán)節(jié)，分別是金屬提純、靶材制造、濺射鍍膜、終端應(yīng)用。從高純金屬提煉出靶材再采用濺射工藝鍍膜后，被芯片、平板顯示器、太陽能電池、存儲、光學(xué)等領(lǐng)域應(yīng)用。

靶材產(chǎn)業(yè)鏈的4個(gè)環(huán)節(jié)中，技術(shù)要求嚴(yán)格的是金屬提純和濺射鍍膜。

金屬提純的意思是將不規(guī)則的金屬通過化學(xué)的電解、熱分解或物理的蒸發(fā)結(jié)晶、電遷移、真空熔融等方法得到更純、更規(guī)則的主金屬。

現(xiàn)有金屬提純產(chǎn)能普遍集中于日本、美國等國家，他們高純金屬的資源和產(chǎn)能更集中。國內(nèi)靶材廠商大多依賴進(jìn)口，只有個(gè)別的高純金屬材料可以自給。

靶材制作是靶材廠商要做的事，下游對靶材純度的要求相當(dāng)高。一般來說，太陽能電池和平板顯示器對靶材的要求是4N，集成電路芯片對靶材的要求是6N，純度更高。

濺射鍍膜是代工廠商的事，也就是臺積電、中芯國際這類公司。

目前國內(nèi)靶材廠商分為兩類，一類是內(nèi)部負(fù)責(zé)金屬提純，原材料是從金屬粉末、金屬、非金屬、合金、化合物等材料開始，廠商自己提純后再把靶材制作出來；另一類是內(nèi)部不負(fù)責(zé)金屬提純，原材料從靶坯開始，廠商只負(fù)責(zé)焊接、機(jī)加、檢測、清洗等工作將靶材制作出來。

靶材產(chǎn)業(yè)鏈的終端應(yīng)用主要有5大類，分別是顯示面板靶材（LCD）、半導(dǎo)體靶材、太陽能電池靶材（光伏）、磁記錄靶材（機(jī)械鍵盤）、節(jié)能玻璃靶材。這其中平板顯示（28%）、記錄媒體（30%）、和太陽能電池（27%）占大頭，半導(dǎo)體用靶材（9%）比例較小。