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長沙鑫康新材料有限公司 新聞資訊 行業(yè)資訊 半導(dǎo)體靶材是什么
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半導(dǎo)體靶材是什么

： 長沙鑫康新材料 ： 2020-10-10 03:22:47 ： 2043


各種類型靶材中屬半導(dǎo)體靶材技術(shù)要求高，其對純度要求通常高達(dá)5N5以上，且對尺寸精密度也存在極高要求。


銅靶材


半導(dǎo)體用濺射靶材

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。

半導(dǎo)體芯片用金屬濺射靶材的作用，就是給芯片上制作傳遞信息的金屬導(dǎo)線。具體的濺射過程：首先利用高速離子流，在高真空條件下分別去轟擊不同種類的金屬濺射靶材的表面，使各種靶材表面的原子一層一層地沉積在半導(dǎo)體芯片的表面上，然后再通過的特殊加工工藝，將沉積在芯片表面的金屬薄膜刻蝕成納米級別的金屬線，將芯片內(nèi)部數(shù)以億計(jì)的微型晶體管相互連接起來，從而起到傳遞信號的作用。

半導(dǎo)體芯片行業(yè)用的金屬濺射靶材，主要種類包括：銅、鉭、鋁、鈦、鈷和鎢等高純?yōu)R射靶材，以及鎳鉑、鎢鈦等合金類的濺射靶材。鋁和銅是半導(dǎo)體生產(chǎn)主流工藝。芯片生產(chǎn)的導(dǎo)電層中同時存在鋁和銅兩種導(dǎo)線工藝，一般來說110nm晶圓技術(shù)節(jié)點(diǎn)以上使用鋁導(dǎo)線，通常用鈦材料作為阻擋層薄膜材料；110nm晶圓技術(shù)節(jié)點(diǎn)以下使用銅導(dǎo)線，通常使用鉭材料作為銅導(dǎo)線的阻擋層。在芯片的應(yīng)用場景中，既需要使用銅、鉭材料等先進(jìn)工藝來實(shí)現(xiàn)降低功耗、提高運(yùn)算速度等作用，又需要使用鋁、鈦材料的110nm以上節(jié)點(diǎn)工藝來保證可靠性和抗干擾性等性能。

半導(dǎo)體用靶材簡介
銅靶 - 導(dǎo)電層， 高純銅材料因其電阻很低，對芯片集成度的提高非常有效，因此在110nm以下技術(shù)節(jié)中被大量用作布線材料。
鉭靶 - 阻擋層，高純鉭靶主要用在12英寸晶圓片90nm以下的高端半導(dǎo)體芯片上。
鋁靶 - 導(dǎo)電層，高純鋁靶在制作半導(dǎo)體芯片導(dǎo)電層方面應(yīng)用甚廣，但因其響應(yīng)速度方面的原因，而在110nm以下技術(shù)節(jié)點(diǎn)中很少應(yīng)用。
鈦靶 - 阻擋層，高純鈦靶主要用在8英寸晶圓片130和180nm技術(shù)節(jié)點(diǎn)上。
鈷靶 - 接觸層，可與芯片表面的硅層生成一層薄膜，起到接觸作用。
鎢靶 - 主要用于半導(dǎo)體芯片存儲器領(lǐng)域。
鎢鈦合金靶 - 接觸層，鎢鈦合金，由于其電子遷移率低等優(yōu)點(diǎn)，可作為接觸層材料用在芯片的門電路中。
鎳鉑合金靶 - 接觸層，可與芯片表面的硅層生成一層薄膜，起到接觸作用。

半導(dǎo)體靶材工作原理
半導(dǎo)體靶材工作原理


超高純鈷靶材的制備方法和應(yīng)用
高純銅靶材的市場容量及發(fā)展趨勢