钛靶材

1) 概述

靶材就是高速荷能粒子轰击的目标材料。有金属类、合金类、氧化物类等等。更换不同的靶材（如铝、铜、不锈钢、钛、镍靶等），即可得到不同的膜系（如超硬、耐磨、防腐的合金膜等）。

（1）金属靶材：镍靶、Ni、钛靶、Ti、锌靶、Zn、铬靶、Cr、镁靶、Mg、铌靶、Nb、锡靶、Sn、铝靶、Al、铟靶、In、铁靶、Fe、锆铝靶、ZrAl、钛铝靶、TiAl、锆靶、Zr、铝硅靶、AlSi、硅靶、Si、铜靶Cu、钽靶T、a、锗靶、Ge、银靶、Ag、钴靶、Co、金靶、Au、钆靶、Gd、镧靶、La、钇靶、Y、铈靶、Ce、钨靶、w、不锈钢靶、镍铬靶、NiCr、铪靶、Hf、钼靶、Mo、铁镍靶、FeNi、钨靶、W等。  　　

（2）陶瓷靶材：ITO靶、氧化镁靶、氧化铁靶、氮化硅靶、碳化硅靶、氮化钛靶、氧化铬靶、氧化锌靶、硫化锌靶、二氧化硅靶、一氧化硅靶、氧化铈靶、二氧化锆靶、五氧化二铌靶、二氧化钛靶、二氧化锆靶，、二氧化铪靶，二硼化钛靶，二硼化锆靶，三氧化钨靶，三氧化二铝靶五氧化二钽，五氧化二铌靶、氟化镁靶、氟化钇靶、硒化锌靶、氮化铝靶，氮化硅靶，氮化硼靶，氮化钛靶，碳化硅靶，铌酸锂靶、钛酸镨靶、钛酸钡靶、钛酸镧靶、氧化镍靶、溅射靶材等。

2) 靶材的主要性能要求

（1）纯度  

纯度是靶材的主要性能指标之一，因为靶材的纯度对薄膜的性能影响很大。不过在实际应用中，对靶材的纯度要求也不尽相同。例如，随着微电子行业的迅速发展，硅片尺寸由6”、 8”发展到12”，而布线宽度由0.5um减小到0.25um，0.18um甚至0.13um，以前99.995%的靶材纯度可以满足0.35umIC的工艺要求，而制备0.18um线条对靶材纯度则要求99.999%甚至99.9999%。  　　

（2）杂质含量  

靶材固体中的杂质和气孔中的氧气和水气是沉积薄膜的主要污染源。不同用途的靶材对不同杂质含量的要求也不同。例如，半导体工业用的纯铝及铝合金靶材，对碱金属含量和放射性元素含量都有特殊要求。  

（3）密度  

为了减少靶材固体中的气孔，提高溅射薄膜的性能，通常要求靶材具有较高的密度。靶材的密度不仅影响溅射速率，还影响着薄膜的电学和光学性能。靶材密度越高，薄膜的性能越好。此外，提高靶材的密度和强度使靶材能更好地承受溅射过程中的热应力。密度也是靶材的关键性能指标之一。  

（4）晶粒尺寸及晶粒尺寸分布  　

通常靶材为多晶结构，晶粒大小可由微米到毫米量级。对于同一种靶材，晶粒细小的靶的溅射速率比晶粒粗大的靶的溅射速率快；而晶粒尺寸相差较小(分布均匀)的靶溅射沉积的薄膜的厚度分布更均匀。

3) 材质        

TA0、TA1、TA2、TA9、TA10、ZR2、ZR0、GR5、GR2、GR1、TC11、TC6、TC4、TC3、TC2、TC1

4) 用途

广泛应用于装饰镀膜、耐磨镀膜、电子行业CD、VCD等各类光碟以及各种磁碟镀膜等。

钨-钛（W-Ti）膜以及以钨-钛（W-Ti）为基的合金膜是高温合金膜，具有一系列不可替代的优良性能。钨具有高熔点、高强度和低的热膨胀系数等性能，W/ Ti 合金具有低的电阻系数、良好的热稳定性能和抗氧化性能。如各种器件都需要起到导电作用的金属布线，例如Al 、Cu 和Ag 等已经被广泛的应用和研究。但是布线金属本身易 氧化、易与周围的环境发生反应,与介质层的粘结性差,易扩散进入Si 与SiO2 等器件的衬底材料中，并且在较低的温度下会形成金属与Si 的化合物, 充当了杂质的角色,使器件的性能大幅度下降。而W-Ti 合金因具有稳定的热机械性能、低的电子迁移率、高的抗腐蚀性能和化学稳定性使其很容易作为布线扩散阻挡层，特别是适合在高电流和高温的环境下使用。