靶材——“被忽视”的核心耗材

靶材是溅射镀膜工艺的轰击目标

靶材是制备薄膜的主要材料之一，主要应用于集成电路、平板显示、太阳能电池、记录 媒体、智能玻璃等，对材料纯度和稳定性要求高。

溅射靶材的工作原理：溅射是制备薄膜材 料的主要技术之一，它利用离子源产生的离子，在真空中经过加速聚集，而形成高速度能的 离子束流，轰击固体表面，离子和固体表面原子发生动能交换，使固体表面的原子离开固体 并沉积在基底表面，被轰击的固体即为溅射靶材。靶材发展趋势是：高溅射率、晶粒晶向控 制、大尺寸、高纯金属。

靶材由“靶坯”和“背板”焊接而成。

（1）靶坯是高速离子束流轰击的目标材料，属于 溅射靶材的核心部分，涉及高纯金属、晶粒取向调控。在溅射镀膜过程中，靶坯被离子撞击 后，其表面原子被溅射飞散出来并沉积于基板上制成电子薄膜；

（2）背板起到主要起到固定 溅射靶材的作用，涉及焊接工艺。由于高纯度金属强度较低，而溅射靶材需要安装在专用的 机台内完成溅射过程。机台内部为高电压、高真空环境，因此，超高纯金属的溅射靶坯需要 与背板通过不同的焊接工艺进行接合，背板需要具备良好的导电、导热性能。

镀膜的主要工艺有物理气相沉积（PVD）和化学气相沉积（CVD）。

（1）PVD 技术是目 前主流镀膜方法，其中的溅射工艺在半导体、显示面板应用广泛。PVD 技术分为真空蒸镀法、 溅镀法和离子镀法。三种方法各有优劣势：真空蒸镀法对于基板材质没有限制；溅镀法薄膜 的性质、均匀度都比蒸镀薄膜好；离子镀法的绕镀能力强，清洗过程简化，但在高功率下影 响镀膜质量。不同方法的选择主要取决于产品用途与应用场景。

（2）CVD 技术主要通过化 学反应生成薄膜。在高温下把含有薄膜元素的一种或几种气相化合物或单质引入反应室，在 衬底表面上进行化学反应生成薄膜。

终端应用：

1）半导体芯片：单元器件中的介质层、导体层与保护层需要钽、钨、铜、铝、钛等金属。

2）平板显示器件：为了保证大面积膜层的均匀性，提高生产率和降低成本，溅射技术镀膜需要钼、铝、ITO等材料；

3）薄膜太阳能电池——第三代，溅射镀膜工艺是被优先选用的制备方法，靶材是不可或缺的原材料；

4）计算机储存器：磁信息存储、磁光信息存储和全光信息存储等。在光盘、机械硬盘等记录媒体，需要用铬基、钴基合金等金属材料。