半导体制造材料的一种——靶材

1).靶材

靶材是制作薄膜的材料，利用高速荷能粒子轰击的目标材料，通过不同的激光（离子光束）和不同的靶材相互作用得到不同的膜系，实现导电和阻挡的功能。

所以靶材又称为“溅射靶材”，他的工作原理就是利用离子源产生的离子，在真空中聚集并提速，用形成的高速离子束流来轰击靶材表面，发生动能交换，让靶材表面的原子沉积在基底。

一块靶材由“靶坯”和“背板”组成，靶坯是由高纯金属制作而来，是高速离子束流轰击的目标；

背板通过焊接工艺和靶坯连接，起到固定靶坯的作用，并且背板需要具备导热导电性。

2).薄膜沉积

薄膜沉积也是必不可少的环节，分为PVD（物理气相沉积）和CVD（化学气相沉积）。

通俗来说就是分为物理沉积和化学沉积，物理沉积是指在真空条件下，运用物理方法将材料源转换为气态粒子沉积在基板上。

常见的PVD方法有溅射（直流物理气相沉积、射频物理气相沉积、磁控溅射、离子化物理气相沉积）和蒸镀（真空蒸镀、电子束蒸镀）。

化学沉积是指将含有薄膜元素的几种气相化合物或单质在衬底表面进行化学反应生成薄膜的方法。

常见CVD方法有化学气相沉积（常压化学气相沉积、低压化学气相沉积、金属化学气相沉积、光化学气相沉积、激光化学气相沉积）和原子层沉积（ALD沉积可看作变相的CVD化学沉积）。

3).靶材产业链

靶材的产业链可以笼统地看成4个部分，分别是金属提纯、靶材制造、溅射镀膜、终端应用。

从高纯度金属提炼出靶材再采用溅射工艺镀膜后，被芯片、平板显示器、太阳能电池、存储、光学等领域应用。

这其中技术要求最严格的是金属提纯和溅射镀膜这两个环节。

金属提纯的意思是将不规则的金属通过化学的电解、热分解或者物理的蒸发结晶、电迁移、真空熔融等方法得到更纯，更规则的主金属。

一般来说，太阳能电池和平板显示器对靶材的要求是4N，集成电路芯片对靶材的要求是6N，纯度更高。（4N就是99.99%，6N就是99.9999%）