最後更新:2026年10月23日薄膜沉積(CVD / ALD / PVD)薄膜沉積(CVD/PVD/ALD)中國大陸:溅射靶材

濺鍍靶材是什麼(Sputtering Target)

Sputtering Target

濺鍍靶材是在濺鍍中作為薄膜材料的金屬或化合物板材,以氬離子撞擊打出原子,使其堆積在晶圓上。半導體用靶材要求 5N~6N 的純度,以及對晶粒大小與方向的控制。使用時接合在背板上,平板靶材在材料用掉 3~4 成時即需更換。

目錄6 項
  1. 定義與原理
  2. 圖解
  3. 常見問題
  4. 相關用語
  5. 比較文章
  6. 資料來源

定義與原理

濺鍍靶材是在濺鍍(PVD)中作為薄膜材料的金屬或化合物板材。讓電漿中的氬離子撞擊靶材,使被撞出的原子堆積在晶圓上形成薄膜。半導體中使用的靶材包括用於導線與電極的鋁、銅、鈦、鉭、鈷、鎢,以及它們的氮化物等。

半導體用靶材要求純度達 99.999%(5N)~99.9999%(6N)這樣極高的水準。原因是鈉等鹼金屬,以及鈾、釷這類放射性元素,即使極微量也會造成元件不良。此外,藉由讓晶粒的大小與方向一致,可確保膜厚的均勻性並減少微粒。

靶材接合在銅等材質的背板(backing plate)上後安裝到設備中,並從背面以水冷卻。磁控濺鍍會沿著磁鐵的配置被削出溝槽狀的凹痕(侵蝕,erosion),因此平板靶材往往只用掉 3~4 成左右的材料就到了更換時機。使用後的靶材會回收並重新精煉。主要廠商有 JX 金屬、Honeywell、東曹(Tosoh)、三菱綜合材料等。

圖解

濺鍍靶材・背板・磁鐵的結構

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晶粒的大小與方向會影響薄膜的均勻性與微粒。

濺鍍靶材(Sputtering Target)的常見問題

濺鍍靶材為什麼需要很高的純度?
因為靶材中的雜質會直接進入薄膜,使元件特性劣化。鈉等鹼金屬會改變電晶體的特性,鈾、釷等放射性元素則會放出 α 射線,造成記憶體誤動作(軟錯誤)。因此純度以 5N~6N 等級來管理。
靶材的材料能全部用完嗎?
無法用完。磁控濺鍍會沿著磁場的形狀只在局部被深深削蝕,因此平板靶材大致在材料用掉 3~4 成時、尚未穿孔之前就會更換。使用後的靶材會回收並重新精煉。

相關設備・材料

比較文章

所屬主題

資料來源

  1. 古屋金屬(Furuya Metal):薄膜製品 半導体用スパッタリングターゲット日文(2026年10月10日確認)