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什么是溅射靶材

[ 发布日期:2019-06-11 10:43:26 点击:1918 来源:利升国际 | 首页 【打印此文】 【关闭窗口】]

随着科学技术不断发展,电子产品使用需求不断增加,而半导体行业对溅射靶材的要求也是越来越高,那么什么是溅射靶材呢?下面小编就为大家来介绍下溅射靶材这产品及溅射靶材应用和市场发展趋势,下面起看看吧!

、什么是溅射靶材

超大规模集成电路制造过程中要反复用到的溅射(Sputtering)工艺属于物理气相沉积(PVD)技术的种,是制备电子薄膜材料的主要技术之,它利用离子源产生的离子,在高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,被轰击的固体是用溅射法沉积薄膜的原材料,称为溅射靶材。

般来说,溅射靶材主要由靶坯、背板等部分构成,其中,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,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;由于高纯度金属强度较低,而溅射靶材需要安装在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,背板起到主要起到固定溅射靶材的作用,且需要具备良好的导电、导热性能。

溅射靶材

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。按照不同的分类方法,能够将溅射靶材分为不同的类别,主要分类情况如下:

按形状分类:长靶、方靶、圆靶

按化学成份分类: 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)、陶瓷化合物靶材(氧化物、硅化物、碳化物、硫化物等)

按应用域分类: 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。

以上就是关于溅射靶材的介绍,相信大家看过以上介绍之后,对溅射靶材这产品也有了大致的了解了吧,那么接下来我们再来看下溅射靶材应用及发展蓄势吧!

二、溅射靶材应用及发展趋势

溅射技术作为薄膜材料制备的主流工艺,其应用域广泛,如集成电路、平板显示器、太阳能电池、信息存储、工具改性、光学镀膜、电子器件、高档装饰用品等行业。高纯溅射靶材则主要用于对材料纯度、稳定性要求更高的域,如集成电路、平板显示器、太阳能电池、记录媒体、智能玻璃等行业。

20 世纪90 年代以来,随着消费电子等终应用市场的飞速发展,高纯溅射靶材的市场规模日益扩大,呈现高速增长的势头。据统计,2015年世界高纯溅射靶材市场的年销售额约94.8 亿美元。据预测,未来5 年,世界溅射靶材的市场规模将超过160 亿美元,高纯溅射靶材市场规模年复合增长率可达到13%

目前高纯溅射靶材产品主要应用于半导体产业、平板显示器产业以及太阳能电池产业,这些域的市场容量及发展趋势如下:

1)半导体产业

高纯溅射靶材是伴随着半导体工业的发展而兴起的,集成电路产业成为目前高纯溅射靶材的主要应用域之。随着信息技术的飞速发展,要求集成电路的集成度越来越高,电路中单元器件尺寸不断缩小。每个单元器件内部由衬底、缘层、介质层、导体层及保护层等组成,其中,介质层、导体层甚至保护层都要用到溅射镀膜工艺,因此溅射靶材是制备集成电路的核心材料之。集成电路域的镀膜用靶材主要包括铝靶、钛靶、铜靶、钽靶、钨钛靶等,要求靶材纯度很高,般在5N99.999%)以上。

受困于2008年爆发的金融危机,球半导体市场2009年陷入面衰退中,2009年,球半导体销售额仅为2,263.1亿美元,同比下降8.90%。此后,球半导体市场迅速反弹,2010年球半导体市场总销售额约为2,983.2亿美元,较上年同期上涨31.82%2011-2014年,球半导体市场保持平稳增长,年均复合增长率为3.88%2014年销售额达到3,358.0亿美元。2015年球半导体行业市场规模与2014年基本持平。根据世界半导体贸易统计组织(WSTS)预测,2016年和2017年球半导体行业市场规模将继续保持增长,增长率分别为0.3%3.1%。总体来看,近年来球半导体市场仍然处于整体平稳上升阶段。

随着智能手机、平板电脑、汽车电子等终消费域对半导体需求的持续增长,尤其是消费电子产品与互联网、移动互联网的紧密结合,导致手机、平板电脑、智能电视等网络接入终产品的应用面持续扩大,从而进步提升半导体市场容量,预计球半导体市场在未来将保持持续增长的态势。

2)平板显示产业(含触摸屏产业)

平板显示器主要包括液晶显示器(LCD)、等离子显示器(PDP)、场致发光显示器(EL)、场发射显示器(FED)等。其中,市场应用以液晶显示器为主。近年来,液晶显示器逐渐取代阴射线管显示器成为球主流的显示技术,在平面显示市场中得到了广泛的应用,主要应用域包括高清晰电视、笔记本电脑、台式电脑显示器等电子产品。平板显示器多由金属电、透明导电、缘层、发光层组成,为了保证大面积膜层的均匀性,提高生产率和降低成本,溅射技术越来越多地被用来制备这些膜层。平面显示镀膜用靶材主要品种有:铬靶、钼靶、铝靶、铝合金靶、铜靶、铜合金靶和掺锡氧化铟(ITO)靶材等。

中大陆从上世纪80年代开始进入液晶显示域,并紧密跟随液晶显示技术的发展。在政府政策导向和产业扶植下,我大陆液晶显示产业快速发展,目前已经成为球主要液晶面板生产大,并相继形成了以京东方、深天马、华星光电等为代表的市场影响力较大的液晶面板本土品。而传统的液晶面板生产强韩、日本出于降低制造成本等因素的考虑,近年来加大在我大陆投资设厂的力度,通过产业转移的方式提升球市场竞争力。因此,近年来内的平板显示产业规模迅速增长,继日本、韩以及台湾地区后,成为平板显示行业发展速度快的地区。