一、靶材是什么材料

靶材是通過磁控濺射、多弧離子鍍或其他類型的鍍膜系統(tǒng)在適當(dāng)工藝條件下濺射在基板上形成各種功能薄膜的濺射源。簡(jiǎn)單說的話，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）。

二、靶材的用途

1、用于顯示器上

靶材目前被普遍應(yīng)用于平面顯示器（FPD)上。近年來，平面顯示器在市場(chǎng)上的應(yīng)用率逐年增高，同時(shí)也帶動(dòng)了ITO靶材的技術(shù)與市場(chǎng)需求。ITO靶材有兩種，一種是采用銦錫合金靶材，另外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)。

2、用于微電子領(lǐng)域

靶材也被應(yīng)用于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，相對(duì)來說半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)對(duì)于靶材濺射薄膜的品質(zhì)要求是比較苛刻的?，F(xiàn)在12英寸（300衄口）的硅晶片也被制作出來，但是互連線的寬度卻在減小。目前硅片制造商對(duì)于靶材的要求都是大尺寸、高純度、低偏析以及細(xì)晶粒等，對(duì)其品質(zhì)要求比較高，這就要求靶材需要具有更好的微觀結(jié)構(gòu)。

3、用于存儲(chǔ)技術(shù)上

存儲(chǔ)技術(shù)行業(yè)對(duì)于靶材的需求量很大，高密度、大容量硬盤的發(fā)展，離不開大量的巨磁阻薄膜材料，CoF~Cu多層復(fù)合膜是如今應(yīng)用比較廣泛的巨磁阻薄膜結(jié)構(gòu)。磁光盤需要的TbFeCo合金靶材還在進(jìn)一步發(fā)展，用它制造出來的磁光盤有著使用壽命長(zhǎng)、存儲(chǔ)容量大以及可反復(fù)無接觸擦寫的特點(diǎn)。

三、靶材的分類有哪些

1、根據(jù)不同材質(zhì)劃分

（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Ta、鍺靶Ge、銀靶Ag、鈷靶Co、金靶Au、釓靶Gd、鑭靶La、釔靶Y、鈰靶Ce、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。

2、根據(jù)不同應(yīng)用方向劃分

（1）半導(dǎo)體關(guān)聯(lián)靶材

電極、布線薄膜：鋁靶材，銅靶材，金靶材，銀靶材，鈀靶材，鉑靶材，鋁硅合金靶材，鋁硅銅合金靶材等。

儲(chǔ)存器電極薄膜：鉬靶材，鎢靶材，鈦靶材等。

粘附薄膜：鎢靶材，鈦靶材等。

電容器絕緣膜薄膜：鋯鈦酸鉛靶材等。

（2）磁記錄靶材

垂直磁記錄薄膜：鈷鉻合金靶材等。

硬盤用薄膜：鈷鉻鉭合金靶材，鈷鉻鉑合金靶材，鈷鉻鉭鉑合金靶材等。

薄膜磁頭：鈷鉭鉻合金靶材，鈷鉻鋯合金靶材等。

人工晶體薄膜：鈷鉑合金靶材，鈷鈀合金靶材等。

（3）光記錄靶材

相變光盤記錄薄膜：硒化碲靶材，硒化銻靶材，鍺銻碲合金靶材，鍺碲合金靶材等。

磁光盤記錄薄膜：鏑鐵鈷合金靶材，鋱鏑鐵合金靶材，鋱鐵鈷合金靶材，氧化鋁靶材，氧化鎂靶材，氮化硅靶材等。

四、靶材的性能和指標(biāo)

靶材制約著濺鍍薄膜的物理，力學(xué)性能，影響鍍膜質(zhì)量，因而要求靶材的制備應(yīng)滿足以下要求：

1、純度：要求雜質(zhì)含量低純度高，靶材的純度影響薄膜的均勻性，以純Al靶為例，純度越高，濺射Al膜的耐蝕性及電學(xué)、光學(xué)性能越好。不過不同用途的靶材對(duì)純度要求也不同，一般工業(yè)用靶材純度要求不高，但就半導(dǎo)體、顯示器件等領(lǐng)域用靶材對(duì)純度要求是十分嚴(yán)格的，磁性薄膜用靶材對(duì)純度的要求一般為99.9%以上，ITO中的氧化銦以及氧化錫的純度則要求不低于99.99%。

2、雜質(zhì)含量：靶材作為濺射中的陰極源，固體中的雜質(zhì)和氣孔中的O2和H2O是沉積薄膜的主要污染源，不同用途的靶材對(duì)單個(gè)雜質(zhì)含量的要求也不同，如：半導(dǎo)體電極布線用的W，Mo，Ti等靶材對(duì)U，Th等放射性元素的含量要求低于3*10-9，光盤反射膜用的Al合金靶材則要求O2的含量低于2*10-4。

3、高致密度：為了減少靶材中的氣孔，提高薄膜的性能一般要求靶材具有較高的致密度，靶材的致密度不僅影響濺射時(shí)的沉積速率、濺射膜粒子的密度和放電現(xiàn)象等，還影響濺射薄膜的電學(xué)和光學(xué)性能。致密性越好，濺射膜粒子的密度越低，放電現(xiàn)象越弱。高致密度靶材具有導(dǎo)電、導(dǎo)熱性好，強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)，使用這種靶材鍍膜，濺射功率小，成膜速率高，薄膜不易開裂，靶材的使用壽命長(zhǎng)，且濺鍍薄膜的電阻率低，透光率高。靶材的致密度主要取決于制備工藝。一般而言，鑄造靶材的致密度高而燒結(jié)靶材的致密度相對(duì)較低，因此提高靶材的致密度是燒結(jié)制備靶材的技術(shù)關(guān)鍵之一。

4、成分與組織結(jié)構(gòu)均勻，靶材成分均勻是鍍膜質(zhì)量穩(wěn)定的重要保證，尤其是對(duì)于復(fù)相結(jié)構(gòu)的合金靶材和混合靶材。如ITO，為了保證膜質(zhì)量，要求靶中In2O3-SnO2組成均勻，都為93：7或91：9（分子比）。

5、晶粒尺寸細(xì)小，靶材的晶粒尺寸越細(xì)小，濺鍍薄膜的厚度分布越均勻，濺射速率越快。