靶材,全称溅射靶材,是物理气相沉积(PVD)技术的核心原材料。在真空环境下,高速离子束流轰击靶材表面,将靶材原子溅射出来并沉积在晶圆上,形成纳米级导电薄膜。
芯片内部的金属导线、阻挡层、接触层——全部依赖靶材溅射镀膜成型。没有靶材,芯片就无法完成内部互连。正因如此,靶材被称为 “芯片的粮食”。
靶材纯度要求极高。成熟制程(28nm及以上)需5N5(99.9995%)以上,先进制程(7nm及以下)及HBM存储需6N至7N级超高纯材料。纯度每提升一个数量级,技术难度翻倍增长。
主要应用领域
· 半导体集成电路:靶材在晶圆制造中用于制备导电层、阻挡层、接触层,在封装中用于金属化工艺。先进制程对应的靶材消耗量是传统工艺的3至5倍。
· 平面显示:用于制备透明导电膜、金属电极等,覆盖TFT-LCD、AMOLED等显示面板产线。
· 光伏电池:用于太阳能电池的电极制备和透明导电膜沉积。
产业链结构
上游:高纯金属原料——以铝、铜、钛、钽、钨、钼、钴等高纯金属为主,成本占比60%–70%。原料提纯是靶材产业链的第一道技术门槛。
中游:靶材制造——通过精密加工、晶粒调控、异质焊接等工艺实现,技术壁垒最高。全球高端靶材长期由美日企业主导。
下游:终端应用——包括晶圆制造、芯片封装、显示面板、光伏电池等。客户认证周期长达2至3年,一旦通过即可形成长期稳定供货。
相关企业梳理
国内主要企业
· 江丰电子:超高纯金属溅射靶材企业,产品覆盖铝、钛、钽、铜、钨等品类。
· 有研新材:央企高纯材料平台,子公司有研亿金主营半导体靶材。
· 欧莱新材:主营铜、铝、钼溅射靶材。
· 阿石创:PVD镀膜材料企业,钼靶在平板显示领域具备市场地位。
· 隆华科技:子公司丰联科光电主营高纯钼及钼合金靶材。
· 安泰科技:主营高纯钨钼靶材,适配逻辑、存储及先进封装场景。
· 金钼股份:钼系列产品企业,具备5N高纯钼粉及半导体钼靶材生产能力。
· 新疆众和:高纯铝材料企业,能量产5N5及以上纯度铝靶坯。
· 东方钽业:钽铌全产业链企业,量产5N9级超高纯钽靶坯。
· 云南锗业:锗系列产品企业,具备高纯锗靶材生产能力。
国外主要企业
· JX金属(日矿金属,日本) :全球半导体靶材核心供应商,在高端铜靶、钽靶领域占据主导地位。
· 霍尼韦尔(Honeywell,美国) :全球高纯金属及靶材核心供应商。
· 东曹(Tosoh,日本) :全球靶材核心供应商。
· 普莱克斯(Praxair,美国) :全球靶材核心供应商。
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