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什么是濺射靶材

[ 發布日期:2019-06-11 10:43:26 點擊:514 來源:洛陽高新四豐電子材料有限公司 【打印此文】 【關閉窗口】]

隨著科學技術不斷發展,電子產品使用需求不斷增加,而半導體行業對濺射靶材的要求也是越來越高,那么什么是濺射靶材呢?下面小編就為大家來介紹一下濺射靶材這一產品及濺射靶材應用和市場發展趨勢,下面一起看看吧!

一、什么是濺射靶材

超大規模集成電路制造過程中要反復用到的濺射(Sputtering)工藝屬于物理氣相沉積(PVD)技術的一種,是制備電子薄膜材料的主要技術之一,它利用離子源產生的離子,在高真空中經過加速聚集,而形成高速度能的離子束流,轟擊固體表面,離子和固體表面原子發生動能交換,使固體表面的原子離開固體并沉積在基底表面,被轟擊的固體是用濺射法沉積薄膜的原材料,稱為濺射靶材。

一般來說,濺射靶材主要由靶坯、背板等部分構成,其中,靶坯是高速離子束流轟擊的目標材料,屬于濺射靶材的核心部分,在濺射鍍膜過程中,靶坯被離子撞擊后,其表面原子被濺射飛散出來并沉積于基板上制成電子薄膜;由于高純度金屬強度較低,而濺射靶材需要安裝在專用的機臺內完成濺射過程,機臺內部為高電壓、高真空環境,因此,超高純金屬的濺射靶坯需要與背板通過不同的焊接工藝進行接合,背板起到主要起到固定濺射靶材的作用,且需要具備良好的導電、導熱性能。

濺射靶材

濺射靶材的種類較多,即使相同材質的濺射靶材也有不同的規格。按照不同的分類方法,能夠將濺射靶材分為不同的類別,主要分類情況如下:

按形狀分類:長靶、方靶、圓靶

按化學成份分類: 金屬靶材(純金屬鋁、鈦、銅、鉭等)、合金靶材(鎳鉻合金、鎳鈷合金等)、陶瓷化合物靶材(氧化物、硅化物、碳化物、硫化物等)

按應用領域分類: 半導體芯片靶材、平面顯示器靶材、太陽能電池靶材、信息存儲靶材、工具改性靶材、電子器件靶材、其他靶材。

以上就是關于濺射靶材的介紹,相信大家看過以上介紹之后,對濺射靶材這一產品也有了大致的了解了吧,那么接下來我們再來看下濺射靶材應用及發展蓄勢吧!

二、濺射靶材應用及發展趨勢

濺射技術作為薄膜材料制備的主流工藝,其應用領域廣泛,如集成電路、平板顯示器、太陽能電池、信息存儲、工具改性、光學鍍膜、電子器件、高檔裝飾用品等行業。高純濺射靶材則主要用于對材料純度、穩定性要求更高的領域,如集成電路、平板顯示器、太陽能電池、記錄媒體、智能玻璃等行業。

20 世紀90 年代以來,隨著消費電子等終端應用市場的飛速發展,高純濺射靶材的市場規模日益擴大,呈現高速增長的勢頭。據統計,2015年世界高純濺射靶材市場的年銷售額約94.8 億美元。據預測,未來5 年,世界濺射靶材的市場規模將超過160 億美元,高純濺射靶材市場規模年復合增長率可達到13%

目前高純濺射靶材產品主要應用于半導體產業、平板顯示器產業以及太陽能電池產業,這些領域的市場容量及發展趨勢如下:

1)半導體產業

高純濺射靶材是伴隨著半導體工業的發展而興起的,集成電路產業成為目前高純濺射靶材的主要應用領域之一。隨著信息技術的飛速發展,要求集成電路的集成度越來越高,電路中單元器件尺寸不斷縮小。每個單元器件內部由襯底、絕緣層、介質層、導體層及保護層等組成,其中,介質層、導體層甚至保護層都要用到濺射鍍膜工藝,因此濺射靶材是制備集成電路的核心材料之一。集成電路領域的鍍膜用靶材主要包括鋁靶、鈦靶、銅靶、鉭靶、鎢鈦靶等,要求靶材純度很高,一般在5N99.999%)以上。

受困于2008年爆發的金融危機,全球半導體市場2009年陷入全面衰退中,2009年,全球半導體銷售額僅為2,263.1億美元,同比下降8.90%。此后,全球半導體市場迅速反彈,2010年全球半導體市場總銷售額約為2,983.2億美元,較上年同期上漲31.82%2011-2014年,全球半導體市場保持平穩增長,年均復合增長率為3.88%2014年銷售額達到3,358.0億美元。2015年全球半導體行業市場規模與2014年基本持平。根據世界半導體貿易統計組織(WSTS)預測,2016年和2017年全球半導體行業市場規模將繼續保持增長,增長率分別為0.3%3.1%。總體來看,近年來全球半導體市場仍然處于整體平穩上升階段。

隨著智能手機、平板電腦、汽車電子等終端消費領域對半導體需求的持續增長,尤其是消費電子產品與互聯網、移動互聯網的緊密結合,導致手機、平板電腦、智能電視等網絡接入終端產品的應用面持續擴大,從而進一步提升半導體市場容量,預計全球半導體市場在未來將保持持續增長的態勢。

2)平板顯示產業(含觸摸屏產業)

平板顯示器主要包括液晶顯示器(LCD)、等離子顯示器(PDP)、場致發光顯示器(EL)、場發射顯示器(FED)等。其中,市場應用以液晶顯示器為主。近年來,液晶顯示器逐漸取代陰極射線管顯示器成為全球主流的顯示技術,在平面顯示市場中得到了廣泛的應用,主要應用領域包括高清晰電視、筆記本電腦、臺式電腦顯示器等電子產品。平板顯示器多由金屬電極、透明導電極、絕緣層、發光層組成,為了保證大面積膜層的均勻性,提高生產率和降低成本,濺射技術越來越多地被用來制備這些膜層。平面顯示鍍膜用靶材主要品種有:鉻靶、鉬靶、鋁靶、鋁合金靶、銅靶、銅合金靶和摻錫氧化銦(ITO)靶材等。

中國大陸從上世紀80年代開始進入液晶顯示領域,并緊密跟隨液晶顯示技術的發展。在政府政策導向和產業扶植下,我國大陸液晶顯示產業快速發展,目前已經成為全球主要液晶面板生產大國,并相繼形成了以京東方、深天馬、華星光電等為代表的市場影響力較大的液晶面板本土品牌。而傳統的液晶面板生產強國韓國、日本出于降低制造成本等因素的考慮,近年來加大在我國大陸投資設廠的力度,通過產業轉移的方式提升全球市場競爭力。因此,近年來國內的平板顯示產業規模迅速增長,繼日本、韓國以及臺灣地區后,成為平板顯示行業發展速度最快的地區。

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