簡(jiǎn)單說(shuō)的話，靶材就是高速荷能粒子轟擊的目標(biāo)材料，用于高能激光武器中，不同功率密度、不同輸出波形、不同波長(zhǎng)的激光與不同的靶材相互作用時(shí)，會(huì)產(chǎn)生不同的殺傷破壞效應(yīng)。例如：蒸發(fā)磁控濺射鍍膜是加熱蒸發(fā)鍍膜...鋁膜等。更換不同的靶材（如鋁、銅、不銹鋼、鈦、鎳靶等），即可得到不同的膜系（如超硬、耐磨、防腐的合金膜等）。
靶材的種類
1. 金屬靶材
鎳靶、Ni、鈦靶、Ti、鋅靶、Zn、鉻靶、Cr、鎂靶、Mg、鈮靶、Nb、錫靶、Sn、鋁靶、Al、銦靶、In、鐵靶、Fe、鋯鋁靶、ZrAl、鈦鋁靶、TiAl、鋯靶、Zr、鋁硅靶、AlSi、硅靶、Si、銅靶Cu、鉭靶T、a、鍺靶、Ge、銀靶、Ag、鈷靶、Co、金靶、Au、釓靶、Gd、鑭靶、La、釔靶、Y、鈰靶、Ce、鎢靶、w、不銹鋼靶、鎳鉻靶、NiCr、鉿靶、Hf、鉬靶、Mo、鐵鎳靶、FeNi、鎢靶、W等。
2. 陶瓷靶材
ITO靶、氧化鎂靶、氧化鐵靶、氮化硅靶、碳化硅靶、氮化鈦靶、氧化鉻靶、氧化鋅靶、硫化鋅靶、二氧化硅靶、一氧化硅靶、氧化鈰靶、二氧化鋯靶、五氧化二鈮靶、二氧化鈦靶、二氧化鋯靶，、二氧化鉿靶，二硼化鈦靶，二硼化鋯靶，三氧化鎢靶，三氧化二鋁靶五氧化二鉭，五氧化二鈮靶、氟化鎂靶、氟化釔靶、硒化鋅靶、氮化鋁靶，氮化硅靶，氮化硼靶，氮化鈦靶，碳化硅靶，鈮酸鋰靶、鈦酸鐠靶、鈦酸鋇靶、鈦酸鑭靶、氧化鎳靶、濺射靶材等。
3.合金靶材
鐵鈷靶FeCo、鋁硅靶AlSi、鈦硅靶TiSi、鉻硅靶CrSi、鋅鋁靶ZnAl、鈦鋅靶材TiZn、鈦鋁靶TiAl、鈦鋯靶TiZr、鈦硅靶TiSi、 鈦鎳靶TiNi、鎳鉻靶NiCr、鎳鋁靶NiAl、鎳釩靶NiV、鎳鐵靶NiFe等……
各種類型 的濺射薄膜材料 在半導(dǎo)體集成 電路 (VLSI ) 、光碟、平面顯示器以及工件的表面涂層等 方面都到了，泛的應(yīng)用。2 0世紀(jì) 9 0年代 以來(lái)，濺 射靶材及濺射技術(shù)的同步發(fā)展，極大地滿足了各種新 型電子元器件發(fā)展的需求。例如，在半導(dǎo)體集成電路 制造 I ： 藝過(guò)程中，以電阻率較低的銅導(dǎo)體薄膜代替鋁 膜布線：在平面顯示器產(chǎn)業(yè)中，各種顯示技術(shù) ( 如LCD、P DP 、OLED及FED等)的同步發(fā)展，有的已 經(jīng)用于電腦及計(jì)算機(jī)的顯示器制造；在信息存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè) 中，磁性存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)容量不斷增加，新的磁光記錄 材料不斷推陳出新 這些都對(duì)所需濺射靶材的質(zhì)量提 出了越來(lái)越高的要求，需求數(shù)量也逐年增加。
全球靶材的市場(chǎng)概況
目前全球各主要靶材制造商的總部，大多設(shè)立在 美國(guó)、德國(guó)和日本。就美國(guó)而言．約有50家中小規(guī)
模的靶材制造商及經(jīng)銷商，其中最大的公司員工大約有幾百人。不過(guò)為了能更接近使用者，以便提供更完
善的售后服務(wù)，全球主要靶材制造商通常會(huì)在客戶所 在地設(shè)立分公司。最近 ，亞洲的一些國(guó)家和地區(qū)，如
臺(tái)灣．韓國(guó)和新加坡，就建立了越來(lái)越多制造薄膜元件或產(chǎn)品的工廠，如 I c、液晶顯示器及光碟制造廠。
對(duì)靶材廠商而言，這是相當(dāng)重要的新興市場(chǎng)。中國(guó)靶材產(chǎn)業(yè)發(fā)展也是與日俱增，不斷的擴(kuò)大自己的規(guī)模和生產(chǎn)技術(shù)，國(guó)內(nèi)一線生產(chǎn)制造靶材的品牌已經(jīng)很達(dá)到了國(guó)外最頂尖的技術(shù)。例如，與中科院“863”計(jì)劃，“973”計(jì)劃合作的泛德辰。寧波江豐的集成電路用濺射達(dá)到了國(guó)內(nèi)第一的使用領(lǐng)域。去年，日本三菱公司就在我國(guó)臺(tái)灣地區(qū)建立了光碟塒靶材的 生產(chǎn)基地，可以滿足臺(tái)灣 5 0 %的靶材需要。
BCC( Business Communications Company ，商業(yè)咨詢公司)最新的統(tǒng)計(jì)報(bào)告指出，全球靶材市場(chǎng)將以 8 .8 %的年平均增長(zhǎng)率( A AGR ) 在今后的 5年內(nèi)持續(xù)增 長(zhǎng)， 估計(jì)銷售額將從 1 9 9 9年的 7 ． 2億美元增加到 2 0 0 4 年的 1 1 億美元 。 靶材是一種具有高附加價(jià)值的特種電子材料，主要使用在微電子，顯示器，存儲(chǔ)器 以及光學(xué)鍍膜等產(chǎn) 業(yè)上，用以濺射用于尖端技術(shù)的各種薄膜材料。BCC的報(bào)告顯示：全球的上述產(chǎn)業(yè)在 1 9 9 9年使用了2 ． 8 8百萬(wàn)公斤靶材。換算為面積，則濺射了 3 6 3百萬(wàn)平方米的薄膜。而若以單位靶材來(lái)計(jì)算，全 球在 1 9 9 9年則大約使用了3 7 4 0 0 0單位的靶材。這里 所要指出的是，隨著應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的不同，靶材的形狀與 大小也有所差異，其直徑從 1 5 G m到 3m都有，而上述的統(tǒng)計(jì)資料，則是平均化后的結(jié)果。
磁控濺射靶材
1）磁控濺射原理：
在被濺射的靶極(陰極)與陽(yáng)極之間加一個(gè)正交磁場(chǎng)和電場(chǎng)，在高真空室中充入所需要的惰性氣體(通常為Ar氣)，永久磁鐵在靶材料表面形成250～350高斯的磁場(chǎng)，同高壓電場(chǎng)組成正交電磁場(chǎng)。在電場(chǎng)的作用下，Ar氣電離成正離子和電子，靶上加有一定的負(fù)高壓，從靶極發(fā)出的電子受磁場(chǎng)的作用與工作氣體的電離幾率增大，在陰極附近形成高密度的等離子體，Ar離子在洛侖茲力的作用下加速飛向靶面，以很高的速度轟擊靶面，使靶上被濺射出來(lái)的原子遵循動(dòng)量轉(zhuǎn)換原理以較高的動(dòng)能脫離靶面飛向基片淀積成膜。 磁控濺射一般分為二種：支流濺射和射頻濺射，其中支流濺射設(shè)備原理簡(jiǎn)單，在濺射金屬時(shí)，其速率也快。而射頻濺射的使用范圍更為廣泛，除可濺射導(dǎo)電材料外，也可濺射非導(dǎo)電的材料，同時(shí)還司進(jìn)行反應(yīng)濺射制備氧化物、氮化物和碳化物等化合物材料。若射頻的頻率提高后就成為微波等離子體濺射，目前常用的有電子回旋共振(ECR)型微波等離子體濺射。
2）磁控濺射靶材種類：
金屬濺射鍍膜靶材，合金濺射鍍膜靶材，陶瓷濺射鍍膜靶材，硼化物陶瓷濺射靶材，碳化物陶瓷濺射靶材，氟化物陶瓷濺射靶材 ，氮化物陶瓷濺射靶材 ，氧化物陶瓷靶材，硒化物陶瓷濺射靶材 ，硅化物陶瓷濺射靶材 ，硫化物陶瓷濺射靶材 ，碲化物陶瓷濺射靶材 ，其他陶瓷靶材，摻鉻一氧化硅陶瓷靶材(Cr-SiO)，磷化銦靶材(InP)，砷化鉛靶材(PbAs)，砷化銦靶材(InAs)。
編輯本段應(yīng)用領(lǐng)域
眾所周知，靶材材料的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)與下游應(yīng)用 產(chǎn)業(yè)的薄膜技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)息息相關(guān)，隨著應(yīng)用產(chǎn)業(yè)在
薄膜產(chǎn)品或元件上的技術(shù)改進(jìn)，靶材技術(shù)也應(yīng)隨之變 化。如Ic制造商．最近致力于低電阻率銅布線的開(kāi)發(fā)， 預(yù)計(jì)未來(lái)幾年將大幅度取代原來(lái)的鋁膜，這樣銅靶及其所需阻擋層靶材的開(kāi)發(fā)將刻不容緩。另外，近 年來(lái)平面顯示器( F P D)大幅度取代原 以陰極射線管(CRT )為主的屯腦顯示器及電視機(jī)市場(chǎng)．亦將人幅增 加ITO靶材的技術(shù)與市場(chǎng)需求。 此外在存儲(chǔ)技術(shù)方面。高密度、大容量硬盤(pán)，高密度的可擦寫(xiě)光盤(pán)的需求持 續(xù)增加． 這些均導(dǎo)致應(yīng)用產(chǎn)業(yè)對(duì)靶材的需求發(fā)生變化。下面我們將分別介紹靶材的主要應(yīng)用領(lǐng)域，以及這些領(lǐng)域靶材發(fā)展的趨勢(shì)。
2.1微電子領(lǐng)域
在所有應(yīng)用產(chǎn)業(yè)中，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)對(duì)靶材 I 濺射薄 膜的品質(zhì)要求是晟苛刻的?，F(xiàn)在 l 2英寸 ( 3 0 0衄 口 )的 硅劂晶片已制造出來(lái)．而互連線的寬度卻在減小。硅 片制造商對(duì)靶材的要求是大尺寸、高純度、低偏析和 細(xì)晶粒， 這就要求所制造的靶材具有更好的微觀結(jié)構(gòu).靶材的結(jié)晶粒子直徑和均勻性 已被認(rèn)為是影響薄膜沉 積率的關(guān)鍵因素。另外，薄膜的純度與靶材的純度關(guān) 系極大，過(guò)去99.995 %( 4 N5 ) 純度的銅靶，或許能夠滿 足半導(dǎo)體廠商0.3 5pm 工藝的需求，但是卻無(wú)法滿 足 目前0.2 5um的工藝要求， 而未米的 0.18um }藝甚至0.13m工藝，所需要的靶材純度將要求達(dá) 到5甚至 6N以上。銅與鋁相比較，銅具有更高的抗電遷移能力及更 低的電阻率，能夠滿足! 導(dǎo)體工藝在0 .25um 以下 的亞微米布線的需要但卻帶米了其他的問(wèn)題：銅與 有機(jī)介質(zhì)材料的附著強(qiáng)度低．并且容易發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo) 致在使過(guò)程中芯片的銅互連線被腐蝕而斷路。為了解決以上這些問(wèn)題，需要在銅與介質(zhì)層之間設(shè)置阻擋 層。阻擋層材料一般采用高熔點(diǎn)、高電阻率的金屬及其化合物，因此要求阻擋層厚度小于50n m，與銅及介質(zhì)材料的附著性能良好。銅互連和鋁互連的阻擋層 材料是不同的．需要研制新的靶材材料。銅互連的阻 擋層用靶材包括 T a 、W、T a S i 、WS i 等 ．但是T a 、W 都是難熔金屬．制各相對(duì)困難,現(xiàn)在正在研究鉬、鉻 等的臺(tái)金作為替代材料。
2.2平面顯示器用靶材
平面顯示器( FPD) 近年來(lái)大幅沖 以陰極射線管 (CRT) 為主的電腦顯示器及電視機(jī)市場(chǎng)，亦將帶動(dòng)ITO靶材的技術(shù)與市場(chǎng)需求?，F(xiàn)在的1 T O靶材有兩種．一 種是采用納米狀態(tài)的氧化銦和氧化錫粉混合后燒結(jié)，一種是采用銦錫合金靶材。銦錫臺(tái)金靶材可以采用 直流反應(yīng)濺射制造 1 T O薄膜，但是靶表面會(huì)氧化而影 響濺射率，并且不易得到大尺寸的臺(tái)金靶材。 現(xiàn)在一般采剛第一種方法生產(chǎn) I T O 靶材，利， L } I R F反應(yīng)濺射鍍膜． 它具有沉積速度快．且能精確控制膜厚，電導(dǎo)率高，薄膜的一致性好，與基板的附著力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn) l 。但是靶材制作困難，這是因?yàn)檠趸熀?氧化錫不容易燒結(jié)在一起。一般采用 Z r O2 、B i 2 O 3 、 C e O 等作為燒結(jié)添加劑，能夠獲得密度為理論值的 9 3 %~9 8 %的靶材，這種方式形成的 I T O薄膜的性能 與添加劑的關(guān)系極人。日本的科學(xué)家采用 B i z o 作為 添加劑，B i 2 O3 在 8 2 0 C r 熔化，在 l 5 0 0℃的燒結(jié)
溫度 人部分已經(jīng)揮發(fā)，這樣能夠在液相燒結(jié)條件下 得到比較純的 I T O靶材。而且所需要的氧化物原料也 不一定是納米顆粒，這樣可以簡(jiǎn)化前期的工序。采川 這樣的靶材得到的 I T O 薄膜的屯阻率達(dá)到 8 ． 1 ×1 0 n- c m，接近純的 I T O薄膜 的電阻率 。 F P D和導(dǎo)電玻璃的尺寸都相當(dāng)火，導(dǎo)電玻璃的寬 度甚至可以達(dá)到 3 1 3 3 _ ，為了提高靶材的利用率，開(kāi)發(fā) 了不同形狀的I T O靶材，如圓柱形等。2 0 0 0年，國(guó)家 發(fā)展計(jì)劃委員會(huì)、科學(xué)技術(shù)部在 《 當(dāng)前優(yōu)先發(fā)展的信 息產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域指南》中， I T O大型靶材也列入其中。 廣 柳州華錫公司和寧夏九0五集團(tuán)已完成了ⅡD靶材的研究工作 ，即將投入生產(chǎn) 。
2. 3存儲(chǔ)技術(shù)用靶材
在儲(chǔ)存技術(shù)方面，高密度、大容量硬盤(pán)的發(fā)展，需要人鼉的巨磁阻薄膜材料，CoF ~Cu多層復(fù)合膜是 現(xiàn)在應(yīng)朋展廣泛的巨磁阻薄膜結(jié)構(gòu)。磁光盤(pán)需要的 T b F e C o合金靶材還在進(jìn)一步發(fā)展，用它制造的磁光 盤(pán)具有存儲(chǔ)容量大，壽命長(zhǎng)，可反復(fù)無(wú)接觸擦寫(xiě)的特 點(diǎn)。現(xiàn)在開(kāi)發(fā)山來(lái)的磁光盤(pán)，具有 T b F e C o / T a和 T b F e C o / Al 的 層復(fù)臺(tái)膜結(jié)構(gòu)， T bF eCo/AI結(jié)構(gòu)的Kerr 旋轉(zhuǎn)角達(dá)到5 8,而T b F e Co f F a 則可以接近0.8。經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)， 低磁導(dǎo)率的靶材高交流局部放電電壓 l 抗電強(qiáng)度。
國(guó)內(nèi)知名濺射靶材制造商：寶雞宏遠(yuǎn)特種金屬材料有限公司，專業(yè)提供各種金屬濺射靶材及各類金屬合金材料。
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