半导体行业常会见到一个词，靶材，那么靶材是什么？为什么靶材如此重要？今天我们就来说说靶材是什么？

靶材是什么？简单地说，靶材就是高速荷能粒子轰击的目标材料，通过更换不同的靶材(如铝、铜、不锈钢、钛、镍靶等)，即可得到不同的膜系(如超硬、耐磨、防腐的合金膜等)。

目前，(纯度)溅射靶材按照化学成分不同可分为：

1）金属靶材(纯金属铝、钛、铜、钽等)

2）合金靶材(镍铬合金、镍钴合等)

3）陶瓷化合物靶材(氧化物、硅化物、碳化物、硫化物等)。

按开关不同可分为:长靶、方靶、圆靶。

按应用领域不同可分为：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、具改性靶材、电子器件靶材、其他靶材。

看到这里，大家应该了解了高纯溅射靶材，知道了金属靶材的铝、钛、铜、钽，在半导体晶圆制造中，200mm( 8寸)及以下晶圆制造通常以铝制程为主，使用的靶材以铝、钛元素为主。300mm( 12寸)晶圆制造，多使用先进的铜互连技术，主要使用铜、钽靶材。

溅射靶材是制备半导体的核心材料之一。半导体制备过程中，在晶圆制造及芯片封装两大环节均需用到溅射靶材。在晶圆制造环节，溅射靶材主要用于制作晶圆导电层、阻挡层以及金属栅极，通常要求靶材纯度在5N（99.999%）以上，主要使用铜靶材、铝靶材、钛靶材、钽靶材等；在芯片封装环节，溅射靶材主要用于贴片焊线的镀膜，多使用铜靶材、铝靶材、钛靶材等靶材。

半导体用溅射靶材

半导体芯片行业是金属溅射靶材的主要应用领域之一，也是对靶材的成分、组织和性能要求*高的领域。具体来讲，半导体芯片的制作过程可分为硅片制造、晶圆制造和芯片封装等三大环节，其中，在晶圆制造和芯片封装这两个环节中都需要用到金属溅射靶材。

半导体芯片用金属溅射靶材的作用，就是给芯片上制作传递信息的金属导线。具体的溅射过程：首先利用高速离子流，在高真空条件下分别去轰击不同种类的金属溅射靶材的表面，使各种靶材表面的原子一层一层地沉积在半导体芯片的表面上，然后再通过的特殊加工工艺，将沉积在芯片表面的金属薄膜刻蚀成纳米级别的金属线，将芯片内部数以亿计的微型晶体管相互连接起来，从而起到传递信号的作用。

表 1 半导体靶材工作原理

半导体芯片行业用的金属溅射靶材，主要种类包括：铜、钽、铝、钛、钴和钨等高纯溅射靶材，以及镍铂、钨钛等合金类的溅射靶材。铝和铜是半导体生产主流工艺。芯片生产的导电层中同时存在铝和铜两种导线工艺，一般来说110nm晶圆技术节点以上使用铝导线，通常用钛材料作为阻挡层薄膜材料；110nm晶圆技术节点以下使用铜导线，通常使用钽材料作为铜导线的阻挡层。在芯片的应用场景中，既需要使用铜、钽材料等先进工艺来实现降低功耗、提高运算速度等作用，又需要使用铝、钛材料的110nm以上节点工艺来保证可靠性和抗干扰性等性能。

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