眾(zhong)所周知，靶(ba)材(cai)(cai)材(cai)(cai)料的(de)(de)(de)技(ji)術(shu)(shu)發(fa)展(zhan)趨勢(shi)與(yu)下游應用產(chan)業的(de)(de)(de)薄(bo)膜(mo)技(ji)術(shu)(shu)發(fa)展(zhan)趨勢(shi)息息相關，隨著應用產(chan)業在(zai)薄(bo)膜(mo)產(chan)品或元件上的(de)(de)(de)技(ji)術(shu)(shu)改進(jin)，靶(ba)材(cai)(cai)技(ji)術(shu)(shu)也應隨之變(bian)化(hua)。如Ic制(zhi)造商．近段時間致力于低電(dian)阻率銅布線的(de)(de)(de)開發(fa)，預(yu)計未來(lai)(lai)幾(ji)年將(jiang)大(da)幅(fu)(fu)度取代(dai)原(yuan)來(lai)(lai)的(de)(de)(de)鋁膜(mo)，這樣銅靶(ba)及其(qi)所需阻擋層(ceng)靶(ba)材(cai)(cai)的(de)(de)(de)開發(fa)將(jiang)刻(ke)不容(rong)緩。另外，近年來(lai)(lai)平面(mian)顯(xian)示器(qi)（FPD）大(da)幅(fu)(fu)度取代(dai)原(yuan)以(yi)陰射線管（CRT）為主的(de)(de)(de)電(dian)腦顯(xian)示器(qi)及電(dian)視(shi)機市(shi)場．亦(yi)將(jiang)大(da)幅(fu)(fu)增加ITO靶(ba)材(cai)(cai)的(de)(de)(de)技(ji)術(shu)(shu)與(yu)市(shi)場需求。此(ci)外在(zai)存(cun)儲技(ji)術(shu)(shu)方(fang)面(mian)。高(gao)密度、大(da)容(rong)量硬盤(pan)，高(gao)密度的(de)(de)(de)可擦寫光盤(pan)的(de)(de)(de)需求持續增加．這些均(jun)導致應用產(chan)業對(dui)靶(ba)材(cai)(cai)的(de)(de)(de)需求發(fa)生變(bian)化(hua)。下面(mian)我們將(jiang)分別(bie)介紹靶(ba)材(cai)(cai)的(de)(de)(de)主要應用領域(yu)，以(yi)及這些領域(yu)靶(ba)材(cai)(cai)發(fa)展(zhan)的(de)(de)(de)趨勢(shi)。
微電子(zi)領域(yu)
在(zai)所有(you)應用(yong)產(chan)業中(zhong)，半(ban)導體產(chan)業對(dui)靶(ba)(ba)材(cai)濺射薄(bo)膜(mo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)品(pin)質要(yao)求(qiu)是苛(ke)刻的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。如(ru)今(jin)12英寸(cun)（300衄口）的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)晶片已(yi)制(zhi)造(zao)(zao)出來．而(er)(er)互連線(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)寬(kuan)度(du)卻(que)在(zai)減(jian)小。硅(gui)片制(zhi)造(zao)(zao)商(shang)對(dui)靶(ba)(ba)材(cai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)要(yao)求(qiu)是大(da)尺寸(cun)、高純(chun)(chun)度(du)、低偏析和(he)細晶粒(li)，這(zhe)(zhe)就要(yao)求(qiu)所制(zhi)造(zao)(zao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)靶(ba)(ba)材(cai)具有(you)更好的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)微(wei)觀結構。靶(ba)(ba)材(cai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)結晶粒(li)子直徑和(he)均(jun)勻(yun)性(xing)(xing)已(yi)被認為(wei)是影響薄(bo)膜(mo)沉積率的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)關鍵因素。另外(wai)，薄(bo)膜(mo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)純(chun)(chun)度(du)與靶(ba)(ba)材(cai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)純(chun)(chun)度(du)關系大(da)，過去(qu)99.995%（4N5）純(chun)(chun)度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)銅(tong)(tong)靶(ba)(ba)，或許(xu)能(neng)夠滿(man)足(zu)(zu)(zu)半(ban)導體廠(chang)商(shang)0.35pm工(gong)藝(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)需(xu)(xu)求(qiu)，但是卻(que)無法(fa)滿(man)足(zu)(zu)(zu)如(ru)今(jin)0.25um的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)藝(yi)要(yao)求(qiu)，而(er)(er)未米(mi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)0.18um}藝(yi)甚至0.13m工(gong)藝(yi)，所需(xu)(xu)要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)靶(ba)(ba)材(cai)純(chun)(chun)度(du)將要(yao)求(qiu)達(da)到5甚至6N以(yi)上。銅(tong)(tong)與鋁(lv)(lv)相(xiang)比較(jiao)，銅(tong)(tong)具有(you)更高的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)抗(kang)電(dian)遷移能(neng)力及更低的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)阻(zu)(zu)率，能(neng)夠滿(man)足(zu)(zu)(zu)！導體工(gong)藝(yi)在(zai)0.25um以(yi)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)亞微(wei)米(mi)布線(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)需(xu)(xu)要(yao)但卻(que)帶米(mi)了(le)其他的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)問(wen)題(ti)(ti)：銅(tong)(tong)與有(you)機介(jie)(jie)質材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)附著(zhu)強度(du)低．并且容易發生反應，導致在(zai)使(shi)用(yong)過程(cheng)中(zhong)芯(xin)片的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)銅(tong)(tong)互連線(xian)被腐蝕而(er)(er)斷路。為(wei)了(le)解決以(yi)上這(zhe)(zhe)些問(wen)題(ti)(ti)，需(xu)(xu)要(yao)在(zai)銅(tong)(tong)與介(jie)(jie)質層(ceng)之間設置阻(zu)(zu)擋(dang)層(ceng)。阻(zu)(zu)擋(dang)層(ceng)材(cai)料(liao)一般采用(yong)高熔(rong)點、高電(dian)阻(zu)(zu)率的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)金屬及其化合物，因此要(yao)求(qiu)阻(zu)(zu)擋(dang)層(ceng)厚度(du)小于50nm，與銅(tong)(tong)及介(jie)(jie)質材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)附著(zhu)性(xing)(xing)能(neng)良好。銅(tong)(tong)互連和(he)鋁(lv)(lv)互連的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)阻(zu)(zu)擋(dang)層(ceng)材(cai)料(liao)是不同的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)．需(xu)(xu)要(yao)研制(zhi)新的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)靶(ba)(ba)材(cai)材(cai)料(liao)。銅(tong)(tong)互連的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)阻(zu)(zu)擋(dang)層(ceng)用(yong)靶(ba)(ba)材(cai)包括Ta、W、TaSi、WSi等(deng)．但是Ta、W都(dou)是難熔(rong)金屬．制(zhi)作(zuo)相(xiang)對(dui)困難，如(ru)今(jin)正在(zai)研究鉬(mu)、鉻等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)臺金作(zuo)為(wei)替代材(cai)料(liao)。
顯示器用
平面(mian)顯示(shi)器（FPD)這(zhe)些年(nian)來大(da)幅沖擊以(yi)陰極射線管(CRT)為(wei)主的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電腦顯示(shi)器及電視機市場(chang)，亦將帶(dai)動ITO靶材(cai)(cai)(cai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)技術與市場(chang)需求。如(ru)今(jin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)iTO靶材(cai)(cai)(cai)有兩(liang)種(zhong)．一(yi)種(zhong)是(shi)(shi)采(cai)(cai)用(yong)(yong)納(na)米(mi)狀態(tai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)氧(yang)(yang)化(hua)銦(yin)和(he)氧(yang)(yang)化(hua)錫(xi)粉混合后燒(shao)結(jie)，一(yi)種(zhong)是(shi)(shi)采(cai)(cai)用(yong)(yong)銦(yin)錫(xi)合金靶材(cai)(cai)(cai)。銦(yin)錫(xi)合金靶材(cai)(cai)(cai)可(ke)以(yi)采(cai)(cai)用(yong)(yong)直流(liu)反(fan)應(ying)濺射制(zhi)造(zao)ITO薄(bo)膜，但是(shi)(shi)靶表面(mian)會氧(yang)(yang)化(hua)而(er)影響(xiang)濺射率(lv)，并且(qie)不(bu)易得到大(da)尺(chi)寸的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)臺金靶材(cai)(cai)(cai)。如(ru)今(jin)一(yi)般(ban)采(cai)(cai)取種(zhong)方法生產ITO靶材(cai)(cai)(cai)，利用(yong)(yong)L}IRF反(fan)應(ying)濺射鍍(du)膜．它具有沉積(ji)速(su)度(du)(du)快．且(qie)能控制(zhi)膜厚，電導率(lv)高，薄(bo)膜的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)致性好，與基板的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)附著力強等優點(dian)l。但是(shi)(shi)靶材(cai)(cai)(cai)制(zhi)作(zuo)(zuo)困難，這(zhe)是(shi)(shi)因為(wei)氧(yang)(yang)化(hua)銦(yin)和(he)氧(yang)(yang)化(hua)錫(xi)不(bu)容易燒(shao)結(jie)在(zai)(zai)一(yi)起。一(yi)般(ban)采(cai)(cai)用(yong)(yong)ZrO2、Bi2O3、CeO等作(zuo)(zuo)為(wei)燒(shao)結(jie)添(tian)加劑，能夠獲(huo)得密度(du)(du)為(wei)理(li)論值的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)93%~98%的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)靶材(cai)(cai)(cai)，這(zhe)種(zhong)方式形(xing)成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)ITO薄(bo)膜的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)性能與添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)關系大(da)。日本的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)科學家采(cai)(cai)用(yong)(yong)Bizo作(zuo)(zuo)為(wei)添(tian)加劑，Bi2O3在(zai)(zai)820Cr熔(rong)化(hua)，在(zai)(zai)l500℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)燒(shao)結(jie)溫(wen)度(du)(du)超出部(bu)分已(yi)經揮發(fa)(fa)，這(zhe)樣能夠在(zai)(zai)液相(xiang)燒(shao)結(jie)條件下得到比較純的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)ITO靶材(cai)(cai)(cai)。而(er)且(qie)所需要的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)氧(yang)(yang)化(hua)物(wu)原料也不(bu)一(yi)定是(shi)(shi)納(na)米(mi)顆粒，這(zhe)樣可(ke)以(yi)簡化(hua)前期(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)工序。采(cai)(cai)川這(zhe)樣的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)靶材(cai)(cai)(cai)得到的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)ITO薄(bo)膜的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)屯阻率(lv)達到8．1×10n-cm，接(jie)近純的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)ITO薄(bo)膜的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電阻率(lv)。FPD和(he)導電玻(bo)(bo)璃(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)尺(chi)寸都相(xiang)當(dang)火，導電玻(bo)(bo)璃(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)寬度(du)(du)甚至可(ke)以(yi)達到3133_，為(wei)了提(ti)高靶材(cai)(cai)(cai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)利用(yong)(yong)率(lv)，開(kai)發(fa)(fa)了不(bu)同(tong)形(xing)狀的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)ITO靶材(cai)(cai)(cai)，如(ru)圓柱形(xing)等。2000年(nian)，國家發(fa)(fa)展(zhan)計劃委(wei)員(yuan)會、科學技術部(bu)在(zai)(zai)《當(dang)前優先發(fa)(fa)展(zhan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)信息產業領域指南(nan)》中，ITO大(da)型靶材(cai)(cai)(cai)也列入其(qi)中。
存儲用
在(zai)儲存(cun)技術方面，高密度(du)、大(da)容(rong)量(liang)硬盤的(de)(de)(de)發(fa)展，需要(yao)大(da)量(liang)的(de)(de)(de)巨磁(ci)(ci)阻薄膜(mo)材(cai)料，CoF~Cu多(duo)層復合(he)膜(mo)是如今(jin)應(ying)用廣泛的(de)(de)(de)巨磁(ci)(ci)阻薄膜(mo)結構(gou)。磁(ci)(ci)光盤需要(yao)的(de)(de)(de)TbFeCo合(he)金靶(ba)材(cai)還在(zai)進一步(bu)發(fa)展，用它制造的(de)(de)(de)磁(ci)(ci)光盤具有存(cun)儲容(rong)量(liang)大(da)，壽命長，可反(fan)復無(wu)接觸(chu)擦寫的(de)(de)(de)特(te)點(dian)。如今(jin)開(kai)發(fa)出來(lai)的(de)(de)(de)磁(ci)(ci)光盤，具有TbFeCo/Ta和(he)TbFeCo/Al的(de)(de)(de)層復合(he)膜(mo)結構(gou)，TbFeCo/AI結構(gou)的(de)(de)(de)Kerr旋轉角達到58，而TbFeCofFa則可以接近0.8。經過研究發(fa)現(xian)，低(di)磁(ci)(ci)導率(lv)的(de)(de)(de)靶(ba)材(cai)高交流局部放電電壓l抗電強度(du)。
基于鍺銻碲(di)化(hua)物(wu)的(de)相變存(cun)(cun)儲(chu)器(PCM)顯示出顯著的(de)商業化(hua)潛力,是(shi)NOR型閃存(cun)(cun)和部分DRAM市場的(de)一項替代性存(cun)(cun)儲(chu)器技術，不過,在實(shi)現(xian)更快速地按比例(li)縮小的(de)道(dao)路(lu)上存(cun)(cun)在的(de)挑戰之一,便是(shi)缺乏能夠生(sheng)產可進一步調低(di)復位(wei)電(dian)流的(de)完全密閉單(dan)元(yuan)。降低(di)復位(wei)電(dian)流可降低(di)存(cun)(cun)儲(chu)器的(de)耗(hao)電(dian)量,延長電(dian)池壽命和提高(gao)數據(ju)帶寬,這對(dui)于當前以數據(ju)為中心(xin)的(de)、高(gao)度(du)便攜式的(de)消費設備來說(shuo)都是(shi)很重要的(de)特征(zheng)。
