靶材就是高速荷能粒子轰击的目标材料.pdf

靶材就是高速荷能粒子轰击的目标材料。 金属靶材一般是由高纯金属制成。 高纯 铝 靶材就是 工业 上常用的耙材中的一种。对于金属靶材， 一般要求 表 面需要数控加工， 越光滑越好。溅 镀后的模压盘片能够在播放器上读出， 为确保读出信号的强度， 需要溅镀金属层的反射率达 到 80 ％。靶材主要应用在 ITO 导电 玻璃 、DWDM （高密度 多工分配器）、 CD-R 、CD-RW 、 DVD 、EMI （抗电磁 波干扰）、 OLED 、磁性材料、感测元件、压电材料、硬化膜、高温超 导等产品上。靶材主要有金属类、合金类、 氧化 物类等等。目前靶材主要制造商包括有德国 HERAEUS ，占率达 60% ，第二位是日商 HITACHI 占有率 23% ，第三位为光洋科占 10%， 第四位是日商 Nikko 占 6 ﹪。溅镀靶材大厂 PLANSEE 至 2010 年于奥地利扩厂投资将达 1 亿欧元 充份供应全球大尺寸 TFT- LCD 用靶材。目前，只有中国、美国、日本、德国和法 国等少数国 家具 备制造溅射靶材的技术。 因此在全球范围内靶格行业还在处于一种垄断性非 常强的时期。 靶材的技术发展趋势与下游应用产业的薄膜技术发展趋势息息相关，随着应用产业在薄 膜产品或元件上的技术改进， 靶材技术也应随之变化。 目前，高端的靶材朝超大尺寸方向发 展，主要有以下两个原因： (1) 因为一次溅射镀膜过程所生产的器件数量，与靶材的尺寸成 平方关系。因此，靶材愈大，器件生产的成本越低，产品 竞争力 越强。这是电子、平板 显示 器 、 太阳能电池 板生产企业不断追求的目标。 (2) 由于单个平板显示器、 太阳能电池 板等面 积越来越大， 需要的靶材尺寸也越大， 才能满足薄膜性能的均匀一致性。 由于靶材尺寸越来 越大，对靶材的生产设备、制备技术、靶材结构、及靶材性能要求也越来越高。如要求靶材 的密度更高，成份更纯、结构均匀性更好等 ,资金投入也更大。因为溅射镀膜的过程中，致 密度较小的溅射靶受轰击时， 由于靶材内部孔隙内存在的气体突然释放， 造成大尺寸的靶材 颗粒或微粒飞溅， 或成膜之后膜材受二次电子轰击造成微粒飞溅。 这些微粒的出现会降低器 件中薄膜品质。如在 VLSI 制作工艺过程中，每 150mm 直径 硅片所能允许的微粒数必须小 于 30 个。因此大尺寸靶材的密度要求更高。同时，靶材溅射时，靶材中的原子最容易沿着 密排面方向择优溅射出来，材料的结晶方向对溅射速率和溅射膜层的厚度均匀性影响较大。 因此，对于大尺寸靶材， 获得组织结构细腻、 均匀性好的靶材结构对解决上述问题至关重要。 但要在大尺寸靶材中获得这样优良组织结构， 存在较大的难度， 需要对以往的生产制备设备 和技术进行改进。因此， 超大尺寸靶材的生产实施，对于提高我国的靶材制备 水 平，提高器 件的质量和竞争力至关重要。 近年来我国电子信息产业飞速发展 ,集成电路 、光盘及显示器生产线均有大量合资或独资 企业出现 ,我国已逐渐成为了世界上薄膜靶材的最大需求地区之一。 但迄今为止 , 日本和德国 是世界上从事靶材生产的先进国家， 中国大量高性能靶材仍从国外进口。 由于国内靶材产业 的滞后发展 , 目前中国靶材市场很大部分被国外公司占领。随着微电子等高科技产业的高速 发展 ,中国的靶材市场将日益扩大 ,为中国靶材制造业的发展提供了机遇和挑战。 随着全世界平面显示器需求不断成长的