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溅射靶材产品多样化发展及溅射靶材市场行情

 溅射靶材行业发展已经走过几十年的历程,每个国家都非常重视溅射靶材市场的发展以及相关技术的提高,溅射靶材对半导体行业影响非常深远,很多高科技产品的研发都需要溅射靶材产品进行辅助研发,这样才可以研发出高质量的产品。那么目前溅射靶材行业发展具有哪些特点呢,下面我们进行分析如下:

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一、 溅射靶材产品多样,技术壁垒深

半导体晶圆制造中成膜方法主要包括物理气相沉积(PVD)和化学气相沉积(CVD)。溅射镀膜法属于PVD的一种,其作用原理是辉光放电过程:在真空放置室内设计正负两极,通入压强为0.1Pa~10Pa的氩气(Ar),在外加高电压条件下,实现节点区域Ar的击穿,形成气体离子,此时带电荷的气体离子在正负极间电场作用下实现迁移,带正电荷离子加速向负极撞击,从而导致负极表面金属原子获得能量溢出,此过程称为物质的溅射,溢出的金属原子在所需基底上形成均匀的薄膜,半导体的制备过程初期就是利用此类溅射实现晶圆电极的制备。


后期,在此基础上,引入了与电场方向正交的磁场,磁场作用是使得Ar+溅射后产生的二次电子在洛伦兹力的作用下实现圆形轨迹运动,从而提高了二次电子与Ar分子接触的概率,形成更多Ar+而增强辉光放电效应,此类技术由于引入磁场,因此被称之为磁控溅射。 在磁控溅射过程中,为保证溅射效果均匀,靶极材料一般以匀速旋转,由此可见此类技术靶极材料作为薄膜的材料源,属于耗材。同时,为获得高纯薄膜,对靶极材料纯度的要求一般较高,金属材料纯度达到99.99%以上。

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二、半导体溅射靶材行业市场空间广


根据统计,2015 年全球半导体材料销售额为435 亿美元,其中晶圆制造材料销售额为242 亿美元,封装材料为193 亿美元。在晶圆制造材料中,溅射靶材约占芯片制造材料市场的2.6%。在封装测试材料中,溅射靶材约占封装测试材料市场的2.7%。从2011-2015年,世界半导体用靶极溅射材料市场从10.1亿美元,增长至11.4亿美元,复合增长率为3.1%。

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2016年全球半导体材料市场销售额达到443亿美元,同比增长2.4%,其中晶圆制造过程中涉及半导体材料市场份额达到247亿美元,同比增长3.1%,封装测试过程涉及半导体材料达到196亿美元,同比增长1.4%。受半导体行业整体增长驱动,靶极溅射材料市场持续增长,而在2017年,全球集成电路用溅射靶材量达到13.4亿美元,其中晶圆制造用溅射靶材市场达到7.3亿美元,封装测试用溅射靶材达到6.1亿美元。中国集成电路用溅射靶材市场规模为11.6亿元,半导体用溅射靶材市场规模突破14 亿元。


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