濺射靶材行業發展已經走過幾十年的歷程,每個國家都非常重視濺射靶材市場的發展以及相關技術的提高,濺射靶材對半導體行業影響非常深遠,很多高科技產品的研發都需要濺射靶材產品進行輔助研發,這樣才可以研發出高質量的產品。那么目前濺射靶材行業發展具有哪些特點呢,下面我們進行分析如下:
一、 濺射靶材產品多樣,技術壁壘深
半導體晶圓制造中成膜方法主要包括物理氣相沉積(PVD)和化學氣相沉積(CVD)。濺射鍍膜法屬于PVD的一種,其作用原理是輝光放電過程:在真空放置室內設計正負兩極,通入壓強為0.1Pa~10Pa的氬氣(Ar),在外加高電壓條件下,實現節點區域Ar的擊穿,形成氣體離子,此時帶電荷的氣體離子在正負極間電場作用下實現遷移,帶正電荷離子加速向負極撞擊,從而導致負極表面金屬原子獲得能量溢出,此過程稱為物質的濺射,溢出的金屬原子在所需基底上形成均勻的薄膜,半導體的制備過程初期就是利用此類濺射實現晶圓電極的制備。
后期,在此基礎上,引入了與電場方向正交的磁場,磁場作用是使得Ar+濺射后產生的二次電子在洛倫茲力的作用下實現圓形軌跡運動,從而提高了二次電子與Ar分子接觸的概率,形成更多Ar+而增強輝光放電效應,此類技術由于引入磁場,因此被稱之為磁控濺射。 在磁控濺射過程中,為保證濺射效果均勻,靶極材料一般以勻速旋轉,由此可見此類技術靶極材料作為薄膜的材料源,屬于耗材。同時,為獲得高純薄膜,對靶極材料純度的要求一般較高,金屬材料純度達到99.99%以上。
二、半導體濺射靶材行業市場空間廣
根據統計,2015 年全球半導體材料銷售額為435 億美元,其中晶圓制造材料銷售額為242 億美元,封裝材料為193 億美元。在晶圓制造材料中,濺射靶材約占芯片制造材料市場的2.6%。在封裝測試材料中,濺射靶材約占封裝測試材料市場的2.7%。從2011-2015年,世界半導體用靶極濺射材料市場從10.1億美元,增長至11.4億美元,復合增長率為3.1%。
2016年全球半導體材料市場銷售額達到443億美元,同比增長2.4%,其中晶圓制造過程中涉及半導體材料市場份額達到247億美元,同比增長3.1%,封裝測試過程涉及半導體材料達到196億美元,同比增長1.4%。受半導體行業整體增長驅動,靶極濺射材料市場持續增長,而在2017年,全球集成電路用濺射靶材量達到13.4億美元,其中晶圓制造用濺射靶材市場達到7.3億美元,封裝測試用濺射靶材達到6.1億美元。中國集成電路用濺射靶材市場規模為11.6億元,半導體用濺射靶材市場規模突破14 億元。
新時代,新技術層出不窮,我們關注,學習,希望在未來能夠與時俱進,開拓創新。