眾所周知，靶材材料的技術(shù)發(fā)展趨勢與下游應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的薄膜技術(shù)發(fā)展趨勢息息相關(guān)，隨著應(yīng)用產(chǎn)業(yè)在薄膜產(chǎn)品或元件上的技術(shù)改進，靶材技術(shù)也應(yīng)隨之變化。如Ic制造商．近段時間致力于低電阻率銅布線的開發(fā)，預(yù)計未來幾年將大幅度取代原來的鋁膜，這樣銅靶及其所需阻擋層靶材的開發(fā)將刻不容緩。另外，近年來平面顯示器（FPD）大幅度取代原以陰射線管（CRT）為主的電腦顯示器及電視機市場．亦將大幅增加ITO靶材的技術(shù)與市場需求。此外在存儲技術(shù)方面。高密度、大容量硬盤，高密度的可擦寫光盤的需求持續(xù)增加．這些均導(dǎo)致應(yīng)用產(chǎn)業(yè)對靶材的需求發(fā)生變化。下面我們將分別介紹靶材的主要應(yīng)用領(lǐng)域，以及這些領(lǐng)域靶材發(fā)展的趨勢。
微電子領(lǐng)域
在所有應(yīng)用產(chǎn)業(yè)中，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)對靶材濺射薄膜的品質(zhì)要求是苛刻的。如今12英寸（300衄口）的硅晶片已制造出來．而互連線的寬度卻在減小。硅片制造商對靶材的要求是大尺寸、高純度、低偏析和細晶粒，這就要求所制造的靶材具有更好的微觀結(jié)構(gòu)。靶材的結(jié)晶粒子直徑和均勻性已被認為是影響薄膜沉積率的關(guān)鍵因素。另外，薄膜的純度與靶材的純度關(guān)系大，過去99.995%（4N5）純度的銅靶，或許能夠滿足半導(dǎo)體廠商0.35pm工藝的需求，但是卻無法滿足如今0.25um的工藝要求，而未米的0.18um}藝甚至0.13m工藝，所需要的靶材純度將要求達到5甚至6N以上。銅與鋁相比較，銅具有更高的抗電遷移能力及更低的電阻率，能夠滿足！導(dǎo)體工藝在0.25um以下的亞微米布線的需要但卻帶米了其他的問題：銅與有機介質(zhì)材料的附著強度低．并且容易發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致在使用過程中芯片的銅互連線被腐蝕而斷路。為了解決以上這些問題，需要在銅與介質(zhì)層之間設(shè)置阻擋層。阻擋層材料一般采用高熔點、高電阻率的金屬及其化合物，因此要求阻擋層厚度小于50nm，與銅及介質(zhì)材料的附著性能良好。銅互連和鋁互連的阻擋層材料是不同的．需要研制新的靶材材料。銅互連的阻擋層用靶材包括Ta、W、TaSi、WSi等．但是Ta、W都是難熔金屬．制作相對困難，如今正在研究鉬、鉻等的臺金作為替代材料。
顯示器用
平面顯示器（FPD)這些年來大幅沖擊以陰極射線管(CRT)為主的電腦顯示器及電視機市場，亦將帶動ITO靶材的技術(shù)與市場需求。如今的iTO靶材有兩種．一種是采用納米狀態(tài)的氧化銦和氧化錫粉混合后燒結(jié)，一種是采用銦錫合金靶材。銦錫合金靶材可以采用直流反應(yīng)濺射制造ITO薄膜，但是靶表面會氧化而影響濺射率，并且不易得到大尺寸的臺金靶材。如今一般采取種方法生產(chǎn)ITO靶材，利用L}IRF反應(yīng)濺射鍍膜．它具有沉積速度快．且能控制膜厚，電導(dǎo)率高，薄膜的一致性好，與基板的附著力強等優(yōu)點l。但是靶材制作困難，這是因為氧化銦和氧化錫不容易燒結(jié)在一起。一般采用ZrO2、Bi2O3、CeO等作為燒結(jié)添加劑，能夠獲得密度為理論值的93%~98%的靶材，這種方式形成的ITO薄膜的性能與添加劑的關(guān)系大。日本的科學(xué)家采用Bizo作為添加劑，Bi2O3在820Cr熔化，在l500℃的燒結(jié)溫度超出部分已經(jīng)揮發(fā)，這樣能夠在液相燒結(jié)條件下得到比較純的ITO靶材。而且所需要的氧化物原料也不一定是納米顆粒，這樣可以簡化前期的工序。采川這樣的靶材得到的ITO薄膜的屯阻率達到8．1×10n-cm，接近純的ITO薄膜的電阻率。FPD和導(dǎo)電玻璃的尺寸都相當火，導(dǎo)電玻璃的寬度甚至可以達到3133_，為了提高靶材的利用率，開發(fā)了不同形狀的ITO靶材，如圓柱形等。2000年，國家發(fā)展計劃委員會、科學(xué)技術(shù)部在《當前優(yōu)先發(fā)展的信息產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域指南》中，ITO大型靶材也列入其中。
存儲用
在儲存技術(shù)方面，高密度、大容量硬盤的發(fā)展，需要大量的巨磁阻薄膜材料，CoF~Cu多層復(fù)合膜是如今應(yīng)用廣泛的巨磁阻薄膜結(jié)構(gòu)。磁光盤需要的TbFeCo合金靶材還在進一步發(fā)展，用它制造的磁光盤具有存儲容量大，壽命長，可反復(fù)無接觸擦寫的特點。如今開發(fā)出來的磁光盤，具有TbFeCo/Ta和TbFeCo/Al的層復(fù)合膜結(jié)構(gòu)，TbFeCo/AI結(jié)構(gòu)的Kerr旋轉(zhuǎn)角達到58，而TbFeCofFa則可以接近0.8。經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，低磁導(dǎo)率的靶材高交流局部放電電壓l抗電強度。
基于鍺銻碲化物的相變存儲器(PCM)顯示出顯著的商業(yè)化潛力,是NOR型閃存和部分DRAM市場的一項替代性存儲器技術(shù)，不過,在實現(xiàn)更快速地按比例縮小的道路上存在的挑戰(zhàn)之一,便是缺乏能夠生產(chǎn)可進一步調(diào)低復(fù)位電流的完全密閉單元。降低復(fù)位電流可降低存儲器的耗電量,延長電池壽命和提高數(shù)據(jù)帶寬,這對于當前以數(shù)據(jù)為中心的、高度便攜式的消費設(shè)備來說都是很重要的特征。
