第一節(jié) 濺射靶材產(chǎn)品定義及基本屬性
一、產(chǎn)品定義、性能
1、產(chǎn)品定義
磁控濺射鍍膜是一種新型的物理氣相鍍膜方式,較之較早點(diǎn)的蒸發(fā)鍍膜方式,其很多方面的優(yōu)勢相當(dāng)明顯。作為一項(xiàng)已經(jīng)發(fā)展的較為成熟的技術(shù),磁控濺射已經(jīng)被應(yīng)用于許多領(lǐng)域。
濺射是制備薄膜材料的主要技術(shù)之一,它利用離子源產(chǎn)生的離子,在真空中經(jīng)過加速聚集,而形成高速度能的離子束流,轟擊固體表面,離子和固體表面原子發(fā)生動能交換,使固體表面的原子離開固體并沉積在基底表面,被轟擊的固體是用濺射法沉積薄膜的原材料,稱為濺射靶材。
磁控濺射鍍膜靶材:
金屬濺射鍍膜靶材,合金濺射鍍膜靶材,陶瓷濺射鍍膜靶材,硼化物陶瓷濺射靶材,碳化物陶瓷濺射靶材,氟化物陶瓷濺射靶材,氮化物陶瓷濺射靶材,氧化物陶瓷靶材,硒化物陶瓷濺射靶材,硅化物陶瓷濺射靶材,硫化物陶瓷濺射靶材,碲化物陶瓷濺射靶材,其他陶瓷靶材,摻鉻一氧化硅陶瓷靶材(Cr-SiO),磷化銦靶材(InP),砷化鉛靶材(PbAs),砷化銦靶材(InAs)。
高純高密度建設(shè)靶材有:
濺射靶材(純度:99.9%-99.999%)
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T、a、鍺靶、Ge、銀靶、Ag、鈷靶、Co、金靶、Au、釓靶、Gd、鑭靶、La、釔靶、Y、鈰靶、Ce、鎢靶、w、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。
2、產(chǎn)品性能要求
1)純度
純度是靶材的主要性能指標(biāo)之一,因?yàn)榘胁牡募兌葘Ρ∧さ男阅苡绊懞艽蟆2贿^在實(shí)際應(yīng)用中,對靶材的純度要求也不盡相同。例如,隨著微電子 行業(yè) 的迅速發(fā)展,硅片尺寸由6”,8“發(fā)展到12”,而布線寬度由0.5um減小到0.25um,0.18um甚至0.13um,以前99.995%的靶材純度可以滿足0.35umIC的工藝要求,而制備0.18um線條對靶材純度則要求99.999%甚至99.9999%。
2)雜質(zhì)含量
靶材固體中的雜質(zhì)和氣孔中的氧氣和水氣是沉積薄膜的主要污染源。不同用途的靶材對不同雜質(zhì)含量的要求也不同。例如,半導(dǎo)體工業(yè)用的純鋁及鋁合金靶材,對堿金屬含量和放射性元素含量都有特殊要求。
3)密度
為了減少靶材固體中的氣孔,提高濺射薄膜的性能,通常要求靶材具有較高的密度。靶材的密度不僅影響濺射速率,還影響著薄膜的電學(xué)和光學(xué)性能。靶材密度越高,薄膜的性能越好。此外,提高靶材的密度和強(qiáng)度使靶材能更好地承受濺射過程中的熱應(yīng)力。密度也是靶材的關(guān)鍵性能指標(biāo)之一。
4)晶粒尺寸及晶粒尺寸分布
通常靶材為多晶結(jié)構(gòu),晶粒大小可由微米到毫米量級。對于同一種靶材,晶粒細(xì)小的靶的濺射速率比晶粒粗大的靶的濺射速率快;而晶粒尺寸相差較小(分布均勻)的靶濺射沉積的薄膜的厚度分布更均勻。
二、產(chǎn)品所屬 行業(yè) 界定
濺射靶材是利用一種新的鍍膜方式,對金屬表面進(jìn)行鍍膜,因此該 行業(yè) 屬于半導(dǎo)體及集成電路配套材料,也就是信息化學(xué)品制造業(yè)。
信息化學(xué)品制造指電影、照相、醫(yī)用、幻燈及投影用感光材料、沖洗套藥,磁、光記錄材料,光纖維通訊用輔助材料,及其專用化學(xué)制劑的制造。
第二節(jié) 濺射靶材產(chǎn)品應(yīng)用概況
一、產(chǎn)品主要應(yīng)用領(lǐng)域
濺射靶材產(chǎn)品應(yīng)用情況列表
二、產(chǎn)品應(yīng)用成熟度 分析
各種類型的濺射薄膜材料無論在半導(dǎo)體集成電路、記錄介質(zhì)、平面顯示以及工件表面涂層等方面都得到了廣泛的應(yīng)用。因此,對濺射靶材這一具有高附加值的功能材料需求逐年增加。近年來我國電子信息產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展,集成電路、光盤及顯示器生產(chǎn)線均有大量合資或獨(dú)資企業(yè)出現(xiàn),我國已逐漸成為了世界上薄膜靶材的最大需求地區(qū)之一,濺射靶材產(chǎn)品的應(yīng)用已經(jīng)較為成熟。
第三節(jié) 濺射靶材產(chǎn)品發(fā)展歷程
1842年格洛夫在實(shí)驗(yàn)室中發(fā)現(xiàn)了陰極濺射現(xiàn)象,但隨后70年中,對濺射機(jī)理的認(rèn)同以及有關(guān)濺射薄膜特性的技術(shù)發(fā)展緩慢。19世紀(jì)中期,只是在化學(xué)活性極強(qiáng)的材料、貴金屬材料、介質(zhì)材料和難熔金屬材料的薄膜制備工藝中采用濺射技術(shù)。
1970年后出現(xiàn)了磁控濺射技術(shù),商品化的磁控濺射設(shè)備陸續(xù)應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)和小型生產(chǎn)。到了上世紀(jì)80年代,濺射技術(shù)才從實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用技術(shù)真正地進(jìn)人工業(yè)化大量生產(chǎn)的應(yīng)用領(lǐng)域。最近15年來,進(jìn)一步發(fā)展了一系列新的濺射技術(shù),目前濺射技術(shù)以及薄膜制備是金屬材料學(xué) 研究 的一大熱點(diǎn)。
金屬和合金作為濺射靶材在電子電工和光學(xué)領(lǐng)域中有很多的應(yīng)用,靶材是濺射過程中的基本耗材,不僅使用量大而且靶材質(zhì)量的好壞對金屬薄膜材料的性能起著至關(guān)重要的決定作用。因此,靶材是濺射過程的關(guān)鍵材料。近幾年來,濺射靶材(Sputte-ring Targets)已經(jīng)引起國內(nèi)金屬相關(guān)產(chǎn)業(yè)的高度關(guān)注,特別是高純金屬靶材的研制與使用已成為 研究 熱點(diǎn)之一。
第四節(jié) 政策、法規(guī)環(huán)境 分析
一、 行業(yè) 基本政策方向 分析
超高純鋁靶材項(xiàng)目申請指南發(fā)布:
“十一五”期間,我國“國家高技術(shù) 研究 發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)新材料技術(shù)領(lǐng)域“大尺寸超高純鋁靶材的制造技術(shù)”重點(diǎn)項(xiàng)目申請指南”要求達(dá)到的目標(biāo)是:通過超高純鋁及鋁合金靶材制備加工過程中的關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān),全面掌握應(yīng)用于大規(guī)模集成電路制造和TFT-LCD制造的大尺寸超高純鋁及鋁合金靶材的制備加工技術(shù);制備出滿足大規(guī)模集成電路制造用和TFT-LCD使用要求的超高純鋁及鋁合金靶材產(chǎn)品;為在我國形成一個從超高純鋁精煉提純到靶材加工的完整產(chǎn)業(yè)鏈提供關(guān)鍵技術(shù)支撐。
二、2005-2009年 行業(yè) 重點(diǎn)政策、法規(guī)
1、北京科技工作計(jì)劃支持電子信息相關(guān)材料及器件的發(fā)展
北京科技工作主題計(jì)劃項(xiàng)目(課題)建議征集指南(2009年度)明確支持電子信息相關(guān)材料及器件。重點(diǎn)支持極大規(guī)模集成電路用關(guān)鍵材料和配套材料技術(shù)、新型激光器用關(guān)鍵材料及器件的制備技術(shù)、新一代光電顯示用關(guān)鍵材料及器件的制備技術(shù)等。
2、山東省關(guān)于促進(jìn)集成電路產(chǎn)業(yè)加快發(fā)展的指導(dǎo)意見(2009-2011年)
1)發(fā)展目標(biāo)。經(jīng)過3-5年的發(fā)展,基本建立和完善有利于我省集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策環(huán)境、支撐體系和服務(wù)體系。建成20-30家集成電路設(shè)計(jì)中心,2個集成電路設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)化基地;爭取引進(jìn)2-3家集成電路芯片制造和封裝測試企業(yè),建設(shè)擁有國際先進(jìn)水平的集成電路生產(chǎn)線、測試封裝線;形成一大批集成電路設(shè)計(jì)企業(yè),集成電路生產(chǎn)制造、封裝、測試企業(yè),集成電路應(yīng)用和集成電路生產(chǎn)設(shè)備、外圍配套材料和配套件企業(yè),投資、擔(dān)保、咨詢、人才培養(yǎng)、培訓(xùn)等服務(wù)企業(yè)。政府支持集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的能力和社會融資能力進(jìn)一步增強(qiáng);對外吸引和接納人才、技術(shù)、資金、企業(yè)的能力進(jìn)一步提高;集成電路設(shè)計(jì)、制造、封裝測試對促進(jìn)我省信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展、傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造和提升國民經(jīng)濟(jì)與社會信息化水平發(fā)揮更大作用,并成為我省信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展和綜合競爭力提升的重要支撐;促進(jìn)集成電路材料產(chǎn)業(yè)做大做強(qiáng),形成國內(nèi)重要的產(chǎn)業(yè)基地;帶動以金融、咨詢、教育培訓(xùn)為中心的現(xiàn)代服務(wù)業(yè)發(fā)展。
2)發(fā)展重點(diǎn)
(1)加快集成電路公共服務(wù)平臺建設(shè)。按照政府主導(dǎo)建設(shè),社會共建共享,市場化運(yùn)作模式,加大政府投入和政策扶持力度,廣泛吸收社會和國際資本,建設(shè)對社會開放的集成電路公共服務(wù)平臺。公共服務(wù)平臺包括公共設(shè)計(jì)技術(shù)服務(wù)平臺、測試平臺、 行業(yè) 協(xié)作服務(wù)平臺和人才交流培訓(xùn)平臺等,為廣大集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)和創(chuàng)業(yè)人才提供良好的EDA設(shè)計(jì)工具,測試環(huán)境和手段,技術(shù)、投資、市場、法律咨詢,人才培訓(xùn)等方面的支撐和條件,降低進(jìn)入門檻和創(chuàng)業(yè)成本,吸引企業(yè)和人才進(jìn)駐,形成產(chǎn)業(yè)聚集。鼓勵有條件的地區(qū)或產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)、軟件園區(qū)建設(shè)集成電路公共服務(wù)平臺。重點(diǎn)推動濟(jì)南、青島兩地集成電路公共服務(wù)平臺建設(shè),形成發(fā)展優(yōu)勢,同時(shí)為當(dāng)?shù)仄髽I(yè)和高校集成電路人才培養(yǎng)、培訓(xùn)提供良好的環(huán)境和支撐。
(2)加快集成電路設(shè)計(jì)中心和設(shè)計(jì)基地建設(shè)。在目前認(rèn)定的山東大學(xué)、浪潮集團(tuán)等8家集成電路設(shè)計(jì)中心基礎(chǔ)上,大力吸引國內(nèi)外集成電路設(shè)計(jì)人才、技術(shù)、企業(yè)、團(tuán)隊(duì)來山東創(chuàng)業(yè)發(fā)展,建成20-30家集成電路設(shè)計(jì)中心;重點(diǎn)培植3-5家國家級集成電路設(shè)計(jì)中心,使之成為在國內(nèi)外有影響力的企業(yè);加快濟(jì)南、青島兩地集成電路設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)化基地建設(shè);完善促進(jìn)集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的配套政策和措施。密切跟蹤國際集成電路發(fā)展的新趨勢,不斷提高自主創(chuàng)新能力,在消費(fèi)類電子、通信、計(jì)算機(jī)、工業(yè)控制、數(shù)字化儀表(包括水、電、煤、氣)、汽車電子、船舶電子、機(jī)床電子、醫(yī)療電子和各類IC卡、RFID應(yīng)用等電子產(chǎn)品領(lǐng)域形成發(fā)展優(yōu)勢。
(3)支持重點(diǎn)產(chǎn)品的開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。面向高清晰度數(shù)字電視、移動通信、計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)、電子家電、信息安全、工業(yè)控制、智能卡及電子標(biāo)簽、汽車電子等市場需求大的產(chǎn)品領(lǐng)域,引導(dǎo)芯片設(shè)計(jì)與應(yīng)用結(jié)合,加大對重點(diǎn)領(lǐng)域?qū)S眉呻娐?ASIC)的開發(fā)力度,重點(diǎn)開發(fā)數(shù)字音視頻相關(guān)信源、信道芯片、圖像處理芯片、移動通信終端基帶芯片、高端通信處理芯片、計(jì)算機(jī)存儲芯片、信息安全芯片、稅控收款機(jī)等嵌入式終端產(chǎn)品的SOC芯片、汽車電子控制芯片、數(shù)字化儀表用芯片、各類IC卡及電子標(biāo)簽、手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、掌上電腦、USB存儲盤、MP系列產(chǎn)品用閃存卡等量大面廣的產(chǎn)品,形成一批擁有核心技術(shù)的企業(yè)和具有自主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品。
(4)加快推動集成電路生產(chǎn)線建設(shè)。以國際合作為突破口,加大招商引資力度,通過與國際主流廠商全方位戰(zhàn)略合作,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)、管理、技術(shù)和產(chǎn)品等各個環(huán)節(jié)的跨越式發(fā)展。在合作模式上,以與國際知名的專業(yè)化大公司合資或吸引其到山東獨(dú)資發(fā)展為主要模式;在地點(diǎn)上,以在山東建設(shè)12英寸集成電路生產(chǎn)線為目的;在技術(shù)上,以65nm以下生產(chǎn)工藝為主導(dǎo);在產(chǎn)品領(lǐng)域上,以Flash Memory和Dram產(chǎn)品為首選。注重對引進(jìn)技術(shù)的消化吸收和再創(chuàng)新,促進(jìn)設(shè)計(jì)業(yè)、制造業(yè)的協(xié)調(diào)互動。制定積極的政策鼓勵國內(nèi)外廠商針對各類不同的產(chǎn)品領(lǐng)域在山東獨(dú)立建廠或發(fā)展代工廠。努力推動具有國際先進(jìn)水平的集成電路生產(chǎn)線建設(shè)。
(5)積極發(fā)展封裝測試業(yè)。鞏固山鋁電子、淄博凱勝電子、淄博美林電子、濟(jì)南晶恒、日月光半導(dǎo)體(威海)有限公司在各自封裝測試領(lǐng)域的優(yōu)勢,支持淄博科訊集成電路測試有限公司擴(kuò)大晶圓測試能力。面向國際封裝測試業(yè)務(wù)和省內(nèi)配套,積極引進(jìn)封裝測試企業(yè),重點(diǎn)發(fā)展系統(tǒng)封裝(SiP)、芯片倒裝焊(Flip chip)、球柵陣列封裝(BGA)、芯片級封裝(CSP)、多芯片組件(MCM)等先進(jìn)封裝技術(shù),積極發(fā)展柔性集成電路封裝、混合集成電路封裝、內(nèi)存條封裝、各類IC卡、RFID芯片封裝,擴(kuò)大產(chǎn)業(yè)規(guī)模,提高封裝、測試技術(shù)、能力和水平。
(6)積極推動集成電路裝備制造業(yè)及配套材料、配套件等支撐產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。以部分關(guān)鍵設(shè)備、材料為突破口,發(fā)揮我省優(yōu)勢,重視基礎(chǔ)技術(shù) 研究 和引進(jìn)技術(shù)消化吸收再創(chuàng)新,加快產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。鼓勵有條件的地區(qū)和企業(yè)通過創(chuàng)新、引進(jìn)技術(shù)消化吸收再創(chuàng)新、合資合作或外商獨(dú)資從事集成電路關(guān)鍵生產(chǎn)裝備、后封裝設(shè)備、材料和配套件的研發(fā)和生產(chǎn)。充分利用我省現(xiàn)有集成電路材料生產(chǎn)企業(yè)的基礎(chǔ)條件,進(jìn)一步壯大產(chǎn)業(yè)規(guī)模,擴(kuò)大產(chǎn)品系列,提高產(chǎn)品性能和檔次。重點(diǎn)發(fā)展集成電路用金絲、硅鋁絲、引線框架、插座、封裝材料等產(chǎn)品,同時(shí)注重銅箔、覆銅板、電子陶瓷基片、硅晶體材料及其深加工等產(chǎn)品的發(fā)展,形成國內(nèi)重要的集成電路材料研發(fā)和生產(chǎn)加工出口基地,鼓勵集成電路專用設(shè)備儀器產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,提高支撐配套能力,把我省建設(shè)成為國內(nèi)重要的集成電路支撐產(chǎn)業(yè)基地。
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