濺射靶材行業(yè)未來發(fā)展前景及濺射靶材應(yīng)用市場結(jié)構(gòu)分析

• 郭夢 2024年3月12日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 430 21
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濺射靶材主要用于制備薄膜材料，是濺射鍍膜技術(shù)中的關(guān)鍵組成部分。半導(dǎo)體芯片行業(yè)是金屬濺射靶材的主要應(yīng)用領(lǐng)域之一，也是對靶材的成分、組織和性能要求最高的領(lǐng)域。具體來講，半導(dǎo)體芯片的制作過程可分為硅片制造、晶圓制造和芯片封裝等三大環(huán)節(jié)，其中，在晶圓制造和芯片封裝這兩個環(huán)節(jié)中都需要用到金屬濺射靶材。

濺射靶材與芯片的關(guān)系

濺射靶材與芯片之間存在密切的關(guān)系。濺射靶材是磁控濺射沉積薄膜的材料源，它在芯片制造過程中起著至關(guān)重要的作用。

首先，濺射靶材用于制備半導(dǎo)體芯片中的金屬薄膜。在磁控濺射過程中，高速離子流轟擊不同種類的金屬濺射靶材的表面，使靶材表面的原子或分子一層一層地沉積在半導(dǎo)體芯片的表面上。這些沉積的原子或分子隨后形成金屬薄膜，它們被進(jìn)一步加工成納米級別的金屬線，連接芯片內(nèi)部數(shù)以億計的微型晶體管，從而起到傳遞信號的作用。

其次，濺射靶材的應(yīng)用貫穿了半導(dǎo)體芯片的多個制造環(huán)節(jié)。在晶圓制造環(huán)節(jié)，濺射靶材主要用于制作晶圓導(dǎo)電層、阻擋層以及金屬柵極，對靶材的純度要求極高，通常使用銅、鋁、鈦、鉭等金屬靶材。在芯片封裝環(huán)節(jié)，濺射靶材則主要用于貼片焊線的鍍膜，以確保芯片與外部電路的連接穩(wěn)定性。

此外，不同的濺射靶材具有不同的物理和化學(xué)性質(zhì)，它們的選擇和使用直接影響芯片的性能和穩(wěn)定性。例如，硅靶材常用于制備絕緣層，鋁靶材用于制備導(dǎo)電層，而鈦靶材和鎢靶材則常用于制備屏障層。這些金屬薄膜的厚度、均勻性和純度都是決定芯片性能的關(guān)鍵因素。

濺射靶材應(yīng)用市場結(jié)構(gòu)

濺射靶材主要應(yīng)用于超大規(guī)模集成電路芯片、液晶面板、薄膜太陽能電池制造的物理氣相沉積(PVD)工藝，用于制備電子薄膜材料靶材市場最大的下游應(yīng)用是包括半導(dǎo)體、液晶面板等在內(nèi)的電子行業(yè)。其中濺射靶材在半導(dǎo)體領(lǐng)域的占比高達(dá)45%。

據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)院研究報告《2023-2028年國內(nèi)半導(dǎo)體靶材行業(yè)發(fā)展趨勢及發(fā)展策略研究報告》分析

高純?yōu)R射靶材是伴隨著半導(dǎo)體工業(yè)的發(fā)展而興起的，集成電路產(chǎn)業(yè)成為目前高純?yōu)R射靶材的主要應(yīng)用領(lǐng)域之一。隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，要求集成電路的越來越高，電路中單元器件尺寸不斷縮小，元件尺寸由毫米級到微米級，再到納米級。每個單元器件內(nèi)部由襯底、絕緣層、介質(zhì)層、導(dǎo)體層及保護(hù)層等組成，其中，介質(zhì)層、導(dǎo)體層甚至保護(hù)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(lǐng)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5N(99.999%)以上。因此半導(dǎo)體鍍膜用靶材價格昂貴。半導(dǎo)體靶材主要在晶圓制造和封裝測試過程中使用。

未來濺射靶材行業(yè)發(fā)展前景

據(jù)SEMI統(tǒng)計，濺射靶材市場約占晶圓制造材料的2.6%，約占封裝材料的2.7%。全球半導(dǎo)體靶材市場規(guī)模與全球半導(dǎo)體材料市場規(guī)模變化趨勢相近。預(yù)計未來幾年半導(dǎo)體靶材市場整體穩(wěn)定，仍將保持中速增長。中國半導(dǎo)體靶材市場相較全球市場增速更為明顯，處于較快發(fā)展階段。國內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)一直受制于人，每年大量從海外進(jìn)口，進(jìn)口金額居所有進(jìn)口商品中第一位，超過市場上熟知的原油和鐵礦石等資源品。近年來，中興制裁事件與華為事件都給我們敲響警鐘，芯片等核心技術(shù)產(chǎn)業(yè)亟需發(fā)展，國產(chǎn)替代刻不容緩。作為半導(dǎo)體材料中的重要一環(huán)—濺射靶材同樣如此，國產(chǎn)化是必然之路也是唯一之路。

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