靶材在半导体芯片中的作用

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精选答案

靶材是制备薄膜的主要材料之一，主要应用于集成电路、平板显示、太阳能电池、记录媒体、智能玻璃等，对材料纯度和稳定性要求高。

溅射靶材：溅射（Sputtering）工艺属于物理气相沉积（PVD）技术的一种，是制备电子薄膜材料的主要技术之一，它利用离子源产生的离子，在高真空中经过加速聚集，而形成高速度能的离子束流，轰击固体表面，离子和固体表面原子发生动能交换，使固体表面的原子离开固体并沉积在基底表面，被轰击的固体是用溅射法沉积薄膜的原材料。

超高纯金属及溅射靶材是电子材料的重要组成部分，溅射靶材产业链主要包括金属提纯、靶材制造、溅射镀膜和终端应用等环节，其中，靶材制造和溅射镀膜环节是整个溅射靶材产业链中的关键环节。

溅射靶材制造环节首先需要根据下游应用领域的性能需求进行工艺设计，然后进行反复的塑性变形、热处理，需要精确地控制晶粒、晶向等关键指标，再经过焊接、机械加工、清洗干燥、真空包装等工序。溅射靶材制造所涉及的工序精细且繁多，工序流程管理及制造工艺水平将直接影响到溅射靶材的质量和良品率。

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靶材在半导体芯片制造过程中的主要作用是用于物理气相沉积（PVD）或其他沉积技术，以在半导体晶片上形成薄膜。这些薄膜在半导体芯片中有多种用途，以下是一些主要的应用：

1. 导电路径：在半导体芯片中，金属薄膜通常被用来形成导电路径（也称为互连），以连接芯片中的不同部分。例如，铜和铝靶材常用于此目的。

2. 阻挡层：某些金属薄膜（如由钛或钛氮靶材形成的薄膜）被用作阻挡层，以防止金属原子扩散到硅基底或其他层中。

3. 接触层：在半导体芯片中，金属薄膜（例如由钛或钨靶材形成的薄膜）可以用作接触层，以改善器件和金属互连之间的电接触。

4. 栅极：在场效应晶体管（FET）等设备中，金属薄膜（例如由铝或钛靶材形成的薄膜）可以用作栅极。

5. 电容器电极：在集成电路中的电容器设备中，金属薄膜（例如由铝靶材形成的薄膜）可以用作电极。