引(yin)言(yan)
随着高端电(dian)子产(chan)品需(xu)求(qiu)的日(ri)益增(zeng)大(da)，现(xian)代(dai)半导(dao)体(ti)集成电路技(ji)术(shu)获(huo)得(de)飞速(su)的发展。银合金(jin)靶材(cai)作(zuo)为半(ban)导体集(ji)成(cheng)电(dian)路中(zhong)的导(dao)电(dian)材料(liao)[1-2]，被(bei)大量(liang)应(ying)用(yong)于(yu)半(ban)导体(ti)集(ji)成电(dian)路(lu)领域，如(ru)有机(ji)发(fa)光二极(ji)管（Organiclightemittingdiode，OLED）显示面(mian)板(ban)的阳(yang)极(ji)电极和(he)芯(xin)片(pian)封装(zhuang)金属(shu)层[3]，其(qi)是(shi)半导体集成电路的(de)重(zhong)要原(yuan)材(cai)料(liao)。我国(guo)银合(he)金靶材(cai)的相关制(zhi)备(bei)技术(shu)远落后(hou)于日韩等(deng)国家，主要(yao)归(gui)因于国外长期(qi)以来(lai)对(dui)中国实行(xing)的(de)技术、专(zhuan)利(li)封(feng)锁(suo)，从(cong)而(er)使整个(ge)产业(ye)链的发(fa)展较(jiao)为(wei)滞后。近年来，随(sui)着中国(guo)半导(dao)体(ti)集成(cheng)电(dian)路(lu)厂家(jia)的长期投(tou)入(ru)，使银合金(jin)靶材也在不(bu)断(duan)创(chuang)新发(fa)展(zhan)。为(wei)此，本(ben)文对(dui)银合金(jin)靶(ba)材制备技术进行讨论(lun)分(fen)析，对(dui)国(guo)内(nei)外银(yin)合金靶(ba)材的市(shi)场(chang)情况、专(zhuan)利布局(ju)进行梳理(li)归(gui)纳(na)，旨(zhi)在(zai)为(wei)开发高性能(neng)新型(xing)银合金靶材提(ti)供了(le)新思路(lu)。
1、银合金(jin)靶(ba)材(cai)的关键制备技术(shu)
银(yin)合(he)金(jin)靶(ba)材制造工(gong)艺主(zhu)要(yao)包(bao)括原材料提(ti)纯(chun)、合(he)金化(hua)熔(rong)炼、铸(zhu)造、锻(duan)造、轧(ya)制、热处理(li)和(he)机械加工，具体(ti)工(gong)艺流程如图(tu)1所(suo)示。由于制备过程(cheng)中杂(za)质含(han)量、合(he)金(jin)化(hua)元素(su)的选(xuan)取及(ji)微观组(zu)织(zhi)结构，都(dou)是(shi)影(ying)响靶材(cai)与溅(jian)射后薄(bao)膜(mo)质量(liang)的关键因素。因此，对杂质(zhi)含(han)量(liang)和微(wei)观(guan)组(zu)织(zhi)的调(diao)控(kong)同样也(ye)是(shi)开(kai)发新型高性能银合(he)金靶材(cai)的(de)关(guan)键突(tu)破点。
1.1 原(yuan)料(liao)提(ti)纯技(ji)术(shu)
银(yin)合金(jin)靶材对(dui)原料的(de)纯(chun)度要(yao)求极高，其同样(yang)也(ye)是(shi)影(ying)响薄膜质(zhi)量(liang)的(de)关(guan)键(jian)因(yin)素(su)。银(yin)合(he)金靶(ba)材(cai)用原材(cai)料的提(ti)纯(chun)主(zhu)要(yao)采用火法(fa)冶(ye)炼与(yu)电解(jie)精炼相(xiang)结(jie)合(he)的工艺(yi)。火(huo)法(fa)冶(ye)炼是一(yi)种被广(guang)泛应(ying)用(yong)的冶炼提(ti)纯(chun)工艺，主要包括(kuo)矿石粉碎(sui)、预处(chu)理(li)、熔炼、冷却和后处(chu)理过程。火(huo)法冶炼(lian)时(shi)，需对(dui)粉碎后的(de)含(han)银矿石进行(xing)浸(jin)出(chu)、浮(fu)选(xuan)预(yu)处(chu)理(li)，以(yi)去除(chu)杂(za)质。将(jiang)预处理(li)后的(de)原料加热至(zhi)高温，使(shi)其中(zhong)的(de)金属(shu)杂(za)质氧(yang)化(hua)并挥(hui)发，随(sui)后(hou)采取化(hua)学方式将(jiang)银从氧(yang)化物(wu)中还(hai)原(yuan)。火法(fa)冶(ye)炼能(neng)耗较(jiao)高(gao)，且在(zai)杂质(zhi)种(zhong)类较(jiao)多(duo)时(shi)无法完(wan)全去(qu)除，因(yin)而(er)只(zhi)适(shi)用(yong)于银的初步(bu)提纯(chun)。电(dian)解(jie)精(jing)炼工艺在(zai)银(yin)提(ti)纯(chun)工业(ye)化(hua)生产中(zhong)占(zhan)有(you)重要地位(wei)，其(qi)原理(li)如(ru)图(tu)2所示(shi)。
电解精(jing)炼时(shi)，以粗(cu)银板(ban)作(zuo)为阳(yang)极(ji)、纯银制(zhi)成薄板(ban)作为阴极(ji)、硝酸(suan)和硝(xiao)酸(suan)银(yin)作为电(dian)解液，通(tong)电后在(zai)直(zhi)流电(dian)作(zuo)用(yong)下阳(yang)极(ji)粗银发生电(dian)化(hua)学(xue)溶(rong)解(jie)，阳极产成的(de)Ag+向(xiang)阴(yin)极移(yi)动，到(dao)达(da)阴极(ji)后(hou)获(huo)得(de)电(dian)子(zi)而(er)析出金(jin)属(shu)银，电(dian)解反应(ying)式如(ru)下(xia)。
Ag-e-=Ag+
Ag++e-=Ag
电(dian)解(jie)精炼(lian)较其他(ta)制(zhi)备工艺具(ju)有对(dui)原(yuan)材料的(de)纯(chun)度要求(qiu)低(di)、制(zhi)备过(guo)程(cheng)可(ke)在常温下(xia)进行、设备要求(qiu)及操作简(jian)单(dan)等优(you)点。但是，电解(jie)精炼(lian)工(gong)艺也存(cun)在(zai)一(yi)定(ding)的缺点(dian)，主要表(biao)现为(wei)易受(shou)杂质(zhi)等(deng)多种因素影响(xiang)，如阳极板(ban)杂质(zhi)成分、电流密度与循(xun)环(huan)方(fang)式(shi)及(ji)电(dian)解液(ye)中氢离子(zi)的浓(nong)度。电(dian)解(jie)精(jing)炼(lian)过(guo)程(cheng)中，材(cai)料电极电(dian)位的(de)高(gao)低决定(ding)了(le)精(jing)炼析出(chu)的前(qian)后顺序(xu)，其(qi)中电极(ji)电位(wei)低的金属会(hui)优先析(xi)出(chu)，而比(bi)电(dian)极(ji)电(dian)位(wei)高的Au、Pt、Pd等(deng)不(bu)溶(rong)金属(shu)进(jin)入(ru)阳极泥(ni)中(zhong)。难(nan)溶杂(za)质浓度较高(gao)时，其会粘附(fu)在(zai)阳极(ji)粗银(yin)板(ban)的表面[4]，从而阻(zu)碍银的溶(rong)解(jie)或(huo)发(fa)生阳(yang)极(ji)钝化，影(ying)响(xiang)提纯(chun)的(de)正(zheng)常(chang)进行。电(dian)流密(mi)度主要影响电解精炼(lian)的(de)电解周期及(ji)沉(chen)积(ji)速(su)率(lv)。胡丕兴[5]在高(gao)电流(liu)密(mi)度下进行了(le)银(yin)电解(jie)实验，发(fa)现(xian)高电流(liu)密度(du)下电(dian)解(jie)效率(lv)更高(gao)、电解周期更短，但(dan)电(dian)解(jie)液(ye)升温(wen)较(jiao)快(kuai)，电(dian)解槽强度及耐(nai)热程度需协同(tong)改(gai)善。
1.2 合金(jin)化(hua)技术
调(diao)控(kong)组成成分是改(gai)善(shan)材料(liao)理(li)化(hua)性(xing)能(neng)的有效方(fang)法(fa)。对于(yu)银合金靶(ba)材而言，在(zai)熔(rong)炼(lian)过程(cheng)中对(dui)银进(jin)行(xing)合金(jin)化可(ke)有效地提(ti)高(gao)各(ge)项性能(neng)[6]。相对(dui)于(yu)纯(chun)银靶(ba)，银(yin)合金(jin)靶材(cai)合金(jin)化基(ji)本原理(li)及主要优势体现以(yi)下(xia)方面。（1）力学性(xing)能。靶材(cai)在成型(xing)后需经(jing)过多道(dao)工(gong)序的加(jia)工(gong)，若其(qi)没(mei)有足(zu)够的强(qiang)度(du)，在(zai)后续(xu)的加工(gong)和(he)运(yun)输过程中(zhong)可能会(hui)发生(sheng)变(bian)形(xing)。银合(he)金化的强(qiang)化(hua)机制(zhi)主要(yao)包(bao)括(kuo)析出(chu)强(qiang)化和(he)固溶(rong)强化(hua)，一(yi)般通(tong)过(guo)加(jia)入(ru)Cu、Sn、In等(deng)元(yuan)素的(de)添加可(ke)提高银(yin)合金(jin)靶材(cai)的强(qiang)度(du)。（2）耐腐(fu)蚀(shi)性。器(qi)件(jian)镀膜(mo)后(hou)，薄(bao)膜(mo)的(de)耐(nai)腐蚀性(xing)能(neng)不(bu)足(zu)以影(ying)响(xiang)其反(fan)射及(ji)导电性(xing)能，一般(ban)通(tong)过加入一(yi)定量(liang)的(de)较活(huo)泼的(de)金属元(yuan)素（如In、Ge、Cu、Y等(deng)），可(ke)对(dui)银合(he)金产生(sheng)电(dian)化(hua)学(xue)保护的(de)作(zuo)用。（3）晶(jing)粒(li)尺寸(cun)。在(zai)银合金(jin)靶(ba)材(cai)溅射(she)镀膜(mo)时，靶材(cai)较小的晶(jing)粒(li)尺寸有(you)利于提(ti)高(gao)薄膜的均匀性(xing)和(he)溅(jian)射(she)速(su)率，通过在添加(jia)In、Cu、Ce等元(yuan)素(su)可显著提高再结晶温度(du)，以(yi)及细(xi)化再(zai)结(jie)晶后(hou)的晶粒尺(chi)寸(cun)。为了(le)提高溅射(she)后薄(bao)膜的(de)耐(nai)蚀、耐硫(liu)化(hua)、耐高温(wen)和(he)耐湿气等(deng)性(xing)能，通(tong)常(chang)采用(yong)合金化方(fang)法(fa)添(tian)加(jia)各(ge)种元素(su)，如Cu、In、Ce、Sn、Sb、Ti、Pr、Mg、Zn、Ge、Zr、Al、Nb、Si、Ga、Pd、Au、Pt、Bi、Sc及La系(xi)金(jin)属(shu)等。如何选(xuan)择(ze)组分(fen)进行添(tian)加(jia)，以及(ji)如何(he)将(jiang)这(zhe)些(xie)组(zu)分(fen)与Ag结(jie)合制(zhi)作Ag合金靶(ba)材，显(xian)得(de)十分重(zhong)要(yao)。对(dui)于银(yin)合(he)金靶材(cai)而言(yan)，最常(chang)见的添(tian)加元素(su)是(shi)In和(he)Cu，这(zhe)是因他们(men)能(neng)够有效(xiao)提升性能(neng)的(de)同时，对(dui)导电性(xing)和反(fan)射率影响较小(xiao)，因而(er)得(de)到(dao)了(le)广(guang)泛(fan)的应用(yong)。
1.3 靶材微结(jie)构(gou)对薄膜性(xing)能的(de)影(ying)响
靶(ba)材的(de)晶粒尺(chi)寸(cun)和晶体学取向(xiang)对沉(chen)积(ji)薄(bao)膜(mo)的(de)性(xing)能有较大(da)影响(xiang)[7]，主(zhu)要表(biao)现(xian)在(zai)以(yi)下几方(fang)面(mian)。（1）随(sui)着(zhe)晶粒尺寸的(de)增(zeng)加(jia)，薄膜沉积速率逐渐(jian)降(jiang)低；当晶粒(li)尺寸处于一定范围(wei)内时(shi)，靶(ba)材(cai)的(de)晶(jing)粒(li)取向一致(zhi)，薄(bao)膜(mo)沉(chen)积速率(lv)高(gao)，薄(bao)膜(mo)厚度(du)均匀(yun)；晶粒尺寸(cun)超过合适(shi)的尺寸范围时(shi)，须(xu)严格(ge)控(kong)制靶(ba)材(cai)的(de)晶(jing)粒(li)取向(xiang)。因此(ci)，对(dui)于银合金靶材的(de)晶(jing)粒尺寸与(yu)取向(xiang)等微(wei)观结构研究显得尤为(wei)重(zhong)要。
1.3.1 晶粒(li)尺(chi)寸的影(ying)响
银(yin)合金靶(ba)材的晶粒(li)尺寸(cun)、组织(zhi)均匀性(xing)对薄(bao)膜溅射(she)的速(su)率、薄(bao)膜质(zhi)量(liang)有较大(da)影(ying)响(xiang)。一(yi)般情况下，靶(ba)材晶(jing)粒(li)尺(chi)寸(cun)细(xi)化后(hou)沉积(ji)速(su)率(lv)更(geng)快(kuai)。这是(shi)由于较(jiao)小(xiao)的(de)晶(jing)粒尺寸(cun)拥(yong)有(you)更(geng)高的(de)晶(jing)界(jie)密度(du)，晶界(jie)处原(yuan)子(zi)的(de)结(jie)合能(neng)较低(di)更(geng)易被溅(jian)射，从而加快成(cheng)膜(mo)速率(lv)[8]。晶(jing)粒尺寸除(chu)影(ying)响(xiang)溅(jian)射速率(lv)外(wai)，也会(hui)影(ying)响(xiang)成膜质(zhi)量(liang)[9]。银合(he)金靶(ba)材的(de)晶(jing)粒尺寸一般(ban)要求控制在30—100μm范(fan)围内(nei)。如(ru)果晶(jing)粒尺(chi)寸过大(da)，会使溅(jian)射时间(jian)短，导(dao)致膜层致(zhi)密性差(cha)，镀膜产品(pin)易(yi)被(bei)氧化而(er)脱膜(mo)[8-9]；如(ru)晶(jing)粒尺寸过小，会使溅射时(shi)间(jian)长，导(dao)致制造成(cheng)本高，影(ying)响成(cheng)膜的(de)均匀性。靶材(cai)在(zai)实(shi)际使用(yong)过(guo)程中会不(bu)断地(di)被(bei)消(xiao)耗(hao)，因(yin)此除(chu)考虑靶材(cai)同一(yi)层面的均匀性(xing)外，也(ye)应(ying)考虑靶(ba)材厚(hou)度方(fang)向上(shang)的(de)均匀(yun)性[12-13]。为保(bao)证不同(tong)时期(qi)溅(jian)射成(cheng)膜(mo)的(de)均(jun)匀性(xing)，一般要求(qiu)不同(tong)截面(mian)的(de)晶(jing)粒尺(chi)寸尽量一致(zhi)，靶材(cai)晶(jing)粒尺寸(cun)和(he)成(cheng)分(fen)的均匀(yun)性(xing)越(yue)高，镀膜后的(de)薄膜(mo)质(zhi)量(liang)越好(hao)[14]。
1.3.2 晶(jing)体学取(qu)向(xiang)的(de)影响(xiang)
对(dui)于(yu)多晶(jing)体(ti)材(cai)料(liao)，晶粒在不同程度(du)上(shang)会(hui)沿(yan)着某(mou)些(xie)特殊的(de)取(qu)向排(pai)列。在(zai)溅(jian)射过程(cheng)中，溅射靶(ba)材的(de)表面(mian)原子(zi)易沿(yan)着(zhe)最(zui)紧密排(pai)列(lie)方向择优(you)溅(jian)射(she)，材料(liao)的(de)结晶方向对(dui)溅(jian)射速率和(he)成膜的厚度(du)、均匀性(xing)有(you)很大(da)影(ying)响(xiang)[15]，通常(chang)可(ke)以(yi)通(tong)过改(gai)变靶(ba)材结晶结(jie)构(gou)的方法(fa)来提高(gao)射速率(lv)和成膜(mo)质量[16]。例如(ru)，通过控(kong)制(zhi)靶(ba)材的加工工(gong)艺，使其(qi)晶粒(li)存在一(yi)定(ding)的择(ze)优取(qu)向[17-18]，可将(jiang)膜(mo)层的膜(mo)厚(hou)偏(pian)差(cha)从10%降(jiang)低至(zhi)5%。不同(tong)靶材有(you)不同(tong)的结(jie)晶(jing)结(jie)构，应(ying)采(cai)用(yong)不同(tong)的(de)成型(xing)、热(re)处理(li)方(fang)法(fa)和加(jia)工条(tiao)件，使晶粒(li)具(ju)有(you)择优的(de)晶体(ti)学取向(xiang)，从(cong)而间(jian)接(jie)提高磁控(kong)溅(jian)射成膜速率和膜层(ceng)质量(liang)。
1.4 微(wei)结构调(diao)控(kong)方(fang)法
通过控(kong)制(zhi)合金(jin)化(hua)程度及(ji)热(re)处理工(gong)艺，可(ke)实现对(dui)银(yin)合(he)金(jin)靶材的(de)组(zu)织(zhi)成(cheng)分均(jun)匀(yun)性及晶(jing)粒尺寸(cun)的控制，从(cong)而(er)得到(dao)高(gao)质(zhi)量(liang)薄膜。目前，银(yin)合金(jin)靶(ba)材(cai)的微观调控方(fang)法(fa)主(zhu)要包(bao)括(kuo)掺(can)杂元(yuan)素(su)的(de)种(zhong)类(lei)、含量及(ji)控制加工(gong)方(fang)式和热(re)处理(li)工艺(yi)。熔(rong)铸(zhu)纯银(yin)的结(jie)构为典(dian)型的铸造结(jie)构(gou)，在铸(zhu)造过(guo)程中模(mo)具(ju)及金属液的温度不一(yi)致时，会(hui)由外(wai)往内形(xing)成(cheng)细(xi)等(deng)轴晶(jing)区、柱状(zhuang)晶(jing)区、粗等轴晶区(qu)[19]，3个(ge)晶(jing)区(qu)内原始晶(jing)粒粒(li)径粗细(xi)不一，并且(qie)会(hui)出(chu)现较(jiao)多(duo)疏松(song)多(duo)孔(kong)的缺(que)陷(xian)[20]。为调(diao)控晶粒(li)的大小(xiao)，改善(shan)稀(xi)松(song)多孔(kong)的(de)现象(xiang)，三(san)菱(ling)等(deng)厂商通(tong)过添加(jia)不(bu)同的微量元素形成(cheng)合(he)金(jin)，以达到(dao)改善铸锭(ding)结(jie)构(gou)的目(mu)的(de)。张德胜(sheng)等(deng)[21]在银合金靶材(cai)坯(pi)料内(nei)掺(can)入(ru)不(bu)同(tong)含量(liang)的Au元素(su)，发(fa)现随(sui)着元(yuan)素(su)含量的(de)增加(jia)，枝晶组(zu)织(zhi)不(bu)断(duan)细化且(qie)不(bu)断(duan)变(bian)短（见(jian)图(tu)3），组(zu)织均匀(yun)程(cheng)度得(de)到(dao)提升。但(dan)是，研(yan)究(jiu)还(hai)发(fa)现(xian)Au元素(su)添加(jia)量增加至(zhi)1.5%时，元素偏析(xi)现(xian)象(xiang)加(jia)剧，银(yin)合金(jin)靶(ba)材的耐(nai)硫(liu)化(hua)性降(jiang)低(di)。
银(yin)合(he)金(jin)较(jiao)纯银(yin)的(de)结晶(jing)过(guo)程更(geng)趋近(jin)于(yu)树枝(zhi)状(zhuang)长大(da)[22-23]，可(ke)获得更均(jun)匀(yun)的晶(jing)粒。将(jiang)获得(de)的合金(jin)铸(zhu)锭(ding)进(jin)行(xing)多道(dao)次、不(bu)同(tong)方(fang)向大(da)变形量拉(la)拔(ba)镦锻(duan)造(zao)，使铸锭(ding)晶粒初(chu)步细化，再将(jiang)毛坯锭轧(ya)制(zhi)加工(gong)到(dao)较(jiao)薄状(zhuang)态，同(tong)时配(pei)合(he)相(xiang)应的(de)热(re)处(chu)理(li)工(gong)艺，最终(zhong)达(da)到控制合金晶粒(li)尺寸(cun)、晶粒取向(xiang)的目的。窦程亮等[24]通(tong)过(guo)研究(jiu)锻造和轧(ya)制两种不(bu)同(tong)成型(xing)方式(shi)对银(yin)合(he)金靶材(cai)微观(guan)组(zu)织（见(jian)图4和图(tu)5）的影响，结果发(fa)现：锻造(zao)加(jia)工的银(yin)合(he)金(jin)靶致(zhi)密性(xing)更(geng)好，轧制加工(gong)在(zai)冒(mao)口处(chu)存(cun)在大(da)量的缺(que)陷(xian)；锻造(zao)加(jia)工(gong)晶(jing)粒(li)细(xi)小(xiao)且(qie)尺寸(cun)均(jun)匀，综合表现更(geng)具优(you)势(shi)。
对合(he)金的(de)微结(jie)构控(kong)制不仅(jin)工艺复(fu)杂(za)，而(er)且(qie)设(she)备(bei)昂贵，尤(you)其(qi)是用于(yu)靶(ba)材的(de)轧制(zhi)设备(bei)。目(mu)前，最大的银(yin)合(he)金靶材毛(mao)坯尺寸(cun)达到(dao)2600mm，为(wei)保证机轧辊宽(kuan)度超过(guo)毛坯(pi)尺寸(cun)，则(ze)需购进(jin)更(geng)大(da)型的(de)轧制(zhi)设备(bei)，设(she)备(bei)投(tou)资(zi)将(jiang)超过2000万元，对(dui)于(yu)靶材厂的规(gui)模化(hua)生产(chan)来(lai)讲(jiang)，会(hui)造(zao)成(cheng)产能利(li)用率(lv)低(di)、设(she)备(bei)投(tou)资(zi)大(da)的(de)难题。针对(dui)此问(wen)题(ti)，部分国外靶(ba)材(cai)制(zhi)造(zao)厂(chang)商采用(yong)委托(tuo)方案，将大尺(chi)寸的银(yin)合金(jin)靶轧(ya)制委(wei)托(tuo)给(gei)具有大(da)型(xing)轧(ya)制设(she)备(bei)的重工(gong)企(qi)业(ye)加工。
2、银(yin)合(he)金靶(ba)材的(de)专(zhuan)利统(tong)计与(yu)分(fen)析
2.1 国(guo)外专利情况(kuang)
国(guo)外银合(he)金靶材制(zhi)备技(ji)术较(jiao)为成(cheng)熟，并且主要被(bei)日本(ben)、德(de)国等(deng)企(qi)业(ye)掌(zhang)握(wo)。日本(ben)的(de)银合金靶材研(yan)究(jiu)领先(xian)全球，从事银(yin)合(he)金靶材(cai)研(yan)究的企(qi)业包括三(san)菱综(zong)合(he)材(cai)料株式(shi)会社(she)、古屋(wu)金属株(zhu)式会(hui)社和日矿金属(shu)株式(shi)会社。日本三(san)菱公司在专(zhuan)利(li)CN103298970B[25]中(zhong)提(ti)出了(le)一种(zhong)In掺杂(za)的(de)银(yin)合(he)金(jin)靶(ba)材(cai)，在保(bao)证(zheng)溅射(she)薄(bao)膜(mo)高(gao)反射(she)的(de)前提(ti)下(xia)解(jie)决(jue)了(le)薄(bao)膜的(de)异(yi)常(chang)放电(dian)；在专利(li)CN103958727B[26]和CN106574361A[27]中提出，通(tong)过掺(can)入Sn和(he)Cu，可(ke)同时实现(xian)具备(bei)电特(te)性(xing)、光学(xue)特(te)性(xing)及(ji)优(you)异(yi)的耐(nai)环(huan)境(jing)性的(de)光(guang)学薄膜的制备(bei)；在专(zhuan)利(li)CN103443323B[28]中(zhong)提(ti)出，通过掺(can)杂(za)质(zhi)量(liang)分数0.1%—1.5%的(de)In、Sn、Sb和(he)Ga，可(ke)获得低电(dian)阻、耐腐(fu)蚀的(de)银合金靶材。此外(wai)，通(tong)过优化锻(duan)造(zao)工(gong)艺及(ji)轧(ya)制(zhi)温度制备(bei)的(de)银(yin)合(he)金靶材经(jing)溅(jian)射后，薄膜(mo)的异常(chang)放电(dian)、粗糙(cao)度得(de)到(dao)明(ming)显(xian)改(gai)善。日(ri)本(ben)古(gu)屋(wu)金属(shu)株(zhu)式会(hui)社在(zai)专(zhuan)利(li)CN100443609C[29]中(zhong)提出(chu)，通(tong)过(guo)掺杂(za)Pd、Cu和Ge可(ke)获得一款银合(he)金(jin)溅(jian)射靶(ba)材，其中(zhong)Pd的质(zhi)量(liang)分数(shu)为0.1%—2.89%、Cu为(wei)0.1%—2.89%、Ge为(wei)0.21%—3.0%，在(zai)真空条(tiao)件(jian)下(xia)将原(yuan)料(liao)熔(rong)融(rong)为铸(zhu)锭(ding)，经锻(duan)造(zao)、压延(yan)和热(re)处理工(gong)艺制(zhi)成银(yin)合金靶材(cai)，由于(yu)Cu和(he)Ge的引(yin)入靶材经溅(jian)射后(hou)，薄(bao)膜具备优异(yi)的耐(nai)硫化性(xing)和(he)耐热(re)性，可直(zhi)接用(yong)于(yu)反射(she)电极(ji)膜(mo)；在专(zhuan)利CN111235425A[30]中提(ti)出(chu)，通过(guo)加入(ru)Pd和Cu，银合(he)金靶材(cai)在(zai)保(bao)持(chi)较(jiao)高(gao)反射率的(de)前提(ti)下，其抗氧(yang)化(hua)性和(he)大气(qi)环(huan)境下的耐热、耐(nai)腐(fu)蚀性能(neng)也得到有效地(di)提(ti)升。此外(wai)，通过(guo)控制(zhi)Cu在Ag基(ji)体中的(de)固(gu)溶，可减弱(ruo)靶材晶粒(li)的(de)异常长(zhang)大(da)，制备的(de)靶材晶(jing)粒尺(chi)寸(cun)细(xi)小(xiao)均(jun)匀，表面粗(cu)糙度(du)低，并且(qie)具(ju)有(you)较高的(de)大规模(mo)生产(chan)优(you)势。德(de)国贺(he)利氏(shi)公(gong)司在专(zhuan)利CN103361506B[31]中提(ti)出(chu)，掺杂(za)In、Sb、Bi、Sn（质量(liang)分数(shu)为0.01%—5.0%）的银(yin)合金(jin)靶材溅(jian)射后(hou)所制备的(de)薄膜，在大(da)气环境下(xia)具(ju)有(you)优(you)异的(de)耐(nai)硫(liu)化性(xing)和(he)高(gao)抵抗性(xing)。此(ci)外，在(zai)熔炼过程(cheng)中(zhong)，通过添(tian)加(jia)石墨，使其(qi)完全(quan)与(yu)氧气(qi)反应可降(jiang)低靶(ba)材中氧和(he)其(qi)他杂质(zhi)的(de)含(han)量，为高(gao)纯银(yin)合金靶材制(zhi)备提(ti)供了新(xin)的(de)思(si)路(lu)。基(ji)于(yu)上述(shu)专利的(de)对比(bi)可以看出，合(he)金化和(he)制(zhi)备(bei)工艺(yi)调控(kong)是(shi)银合(he)金靶(ba)材(cai)开(kai)发(fa)的(de)有(you)效(xiao)方(fang)法(fa)。合(he)金(jin)化方面，日(ri)本三菱从初期单一(yi)的(de)In掺杂到(dao)Sn、Cu掺杂(za)，再到(dao)最后In、Sn、Sb、Ga的多(duo)元(yuan)掺(can)杂，靶(ba)材(cai)溅(jian)射(she)后的薄膜综(zong)合特(te)性也从最初(chu)单(dan)一抑(yi)制(zhi)异(yi)常(chang)放电，到(dao)最终具有低(di)电阻(zu)、耐(nai)腐(fu)蚀(shi)、少(shao)异常(chang)放电(dian)和(he)低粗(cu)糙(cao)度的特(te)性(xing)。此外(wai)，在开发初(chu)期三(san)菱在(zai)也考(kao)虑到(dao)了(le)靶(ba)材的(de)成本问(wen)题，为此(ci)在CN103958727B[25]和(he)CN106574361A[27]中(zhong)提出，通过(guo)加入(ru)较为廉(lian)价的(de)Sn和(he)Cu，优选方案中(zhong)Cu的含(han)量（质量分(fen)数）最(zui)高可达10%，在一定(ding)程(cheng)度上可(ke)降(jiang)低(di)靶(ba)材(cai)的生(sheng)产(chan)成(cheng)本(ben)，但(dan)Cu含(han)量(liang)较高时会(hui)严重降低(di)薄膜的(de)导电性(xing)能。合金化方(fang)面(mian)，引入(ru)In、Sb、Bi、Sn、Cu、Pd等元素(su)，可使银合(he)金靶(ba)材(cai)获取(qu)相(xiang)关(guan)的优(you)异性能，而相关的(de)调(diao)控机(ji)理(li)基(ji)本类似，在(zai)这(zhe)里(li)不(bu)做(zuo)进一步(bu)赘述(shu)；制备(bei)工艺方面(mian)，通(tong)过调控(kong)熔炼(lian)、塑性(xing)成(cheng)形(xing)和(he)热处理(li)过程，以(yi)达到调(diao)控晶(jing)粒尺(chi)寸(cun)和晶(jing)体(ti)学(xue)取向的(de)目的，进而通过对微观(guan)结(jie)构(gou)的(de)控制获得(de)更(geng)加优异(yi)的靶材和薄(bao)膜性(xing)能(neng)。
2.2 国(guo)内(nei)专利情(qing)况
国内(nei)相关(guan)技术发(fa)展(zhan)起步相对(dui)较晚，目前大部(bu)分(fen)企(qi)业(ye)和高校(xiao)还处(chu)于初(chu)期研发(fa)阶段。我国开展银(yin)合金(jin)靶材企(qi)业主要有福建阿石创(chuang)、深圳(zhen)拓普(pu)新(xin)材(cai)和(he)洛阳四丰电(dian)子(zi)等(deng)。福建阿石(shi)创在(zai)专利(li)CN110318024B[32]中(zhong)提出，采(cai)用(yong)喷射沉积(ji)的工(gong)艺得(de)到银铜(tong)合(he)金铸(zhu)锭，再(zai)通(tong)过(guo)ECAP挤(ji)压、镦粗、轧制(zhi)和(he)多(duo)次(ci)退火(huo)工艺处(chu)理(li)，得(de)到(dao)的(de)靶材晶(jing)粒(li)尺(chi)寸仅为25μm，且具(ju)有(you)较好(hao)的(de)机(ji)械性能(neng)。惠州拓普新材在专利CN115466926B[33]中提(ti)出，在纯银中(zhong)同时(shi)添(tian)加In和(he)Sc元(yuan)素，可使银合金靶(ba)材的晶粒(li)尺(chi)寸(cun)更小(xiao)，同时还(hai)可有(you)效提(ti)高银合金(jin)薄膜与ITO薄膜(mo)的(de)粘附(fu)性，适合(he)于(yu)溅(jian)射(she)镀(du)膜(mo)工艺(yi)。当In含量为0.5%、Sc含(han)量(liang)为0.05%时，银(yin)合金(jin)薄膜(mo)的粗(cu)糙(cao)度显(xian)著(zhu)降(jiang)低(di)，所(suo)制备的ITO/Ag/ITO复合(he)薄(bao)膜使用价(jia)值高(gao)，应(ying)用前景(jing)更加广阔。东北(bei)大(da)学(xue)在专(zhuan)利(li)N106947879B[34]中(zhong)提出，通(tong)过(guo)不同的合(he)金(jin)配比(bi)及(ji)制(zhi)备方法，生产(chan)出(chu)的银(yin)合金靶(ba)材(cai)具有良(liang)好的(de)耐(nai)硫化性(xing)和较(jiao)低(di)的(de)电阻率(lv)等，经过加(jia)工处理后(hou)可直(zhi)接(jie)应(ying)用于真空(kong)磁控溅(jian)射(she)。当掺(can)入1.5%的(de)Cu和0.1%的(de)Y时，薄膜(mo)电阻率为(wei)2.01×10−8Ω·m，并(bing)具有较(jiao)优(you)的(de)抗硫化(hua)性能。中(zhong)山智(zhi)隆(long)在(zai)专利CN115287494B[35]中提出，通(tong)过(guo)加入In、V和(he)Sr可(ke)有效提升(sheng)银(yin)合(he)金薄膜(mo)的(de)抗(kang)硫化(hua)性能(neng)和(he)抗(kang)氯化(hua)性(xing)能。吉晟光(guang)电(dian)在(zai)专利(li)CN109306414A[36]中提出，通(tong)过(guo)掺杂In、Sn、Pt、Ce元素(su)，可(ke)提(ti)高银(yin)合金靶材的(de)耐腐(fu)蚀性能，同(tong)时保持(chi)高导电(dian)率。洛阳四(si)丰电(dian)子(zi)在(zai)专(zhuan)利CN114395749A[37]中公(gong)开了(le)一(yi)种大(da)尺寸、多(duo)元(yuan)的银合(he)金(jin)溅射(she)靶材(cai)的(de)制(zhi)备(bei)方法(fa)，通过In、Cu、Sn、Mg等(deng)元(yuan)素(su)的添(tian)加，制备(bei)出易加(jia)工、耐腐(fu)蚀且可满(man)足(zu)G4.5-G6AMOLED产线(xian)所(suo)需的(de)大尺(chi)寸一体宽幅靶(ba)材(cai)，通过(guo)中频(pin)感(gan)应(ying)加(jia)热(re)熔(rong)炼炉进(jin)行(xing)两(liang)次(ci)真(zhen)空(kong)熔炼(lian)，合(he)金(jin)元素(su)充(chong)分扩散，靶材(cai)组(zu)分(fen)均(jun)一(yi)性(xing)更高。江(jiang)苏迪(di)纳(na)科(ke)在专利CN115976478A[38]中公开了(le)一(yi)款抗(kang)硫化银(yin)合金(jin)靶材，该银(yin)合金(jin)靶(ba)材(cai)由(you)Ag、In和(he)AlNi合(he)金及(ji)元(yuan)素(su)Sc、Mg、Pd等(deng)组成，溅(jian)射(she)后薄膜的抗硫化性效果(guo)优(you)异，同时(shi)在薄膜与(yu)基材(cai)的(de)附(fu)着力(li)、耐(nai)热性(xing)和反(fan)射率等(deng)多(duo)方面均(jun)取得优(you)异的(de)效果(guo)。沈(shen)阳(yang)东(dong)创贵(gui)金属(shu)在专利(li)CN109989045A[39]中公开(kai)了(le)一(yi)种(zhong)用于(yu)真空(kong)磁(ci)控溅(jian)射的铝银(yin)合金靶(ba)材(cai)，通(tong)过加(jia)入高反(fan)射的铝，生成致(zhi)密、牢固(gu)的Al2O3保(bao)护膜(mo)，该膜具有良好的耐(nai)蚀(shi)性能，并能满足电子(zi)及其(qi)他领域(yu)的(de)市场需(xu)求。此外(wai)，该(gai)发(fa)明(ming)铝质(zhi)量(liang)比最(zui)高(gao)可达(da)75%，极大(da)降低了(le)靶材(cai)的(de)成(cheng)本(ben)，为规模(mo)化生(sheng)产(chan)和应用提(ti)供了良好的方(fang)案(an)。芜(wu)湖(hu)映日在CN113564554A[40]中公开(kai)了(le)一(yi)种(zhong)OLED用(yong)的银(yin)合(he)金靶材及制(zhi)备方法，通过在银(yin)合(he)金(jin)中(zhong)加(jia)入质(zhi)量分(fen)数为0.1%—10%的(de)In和微量的(de)Pr、Zr、La、Nb元素(su)，同(tong)时(shi)通过优选元(yuan)素配比，抑(yi)制了(le)靶(ba)材晶粒(li)粗大化及(ji)薄(bao)膜耐腐蚀性能下(xia)降(jiang)。基于上述国(guo)内专(zhuan)利(li)分析(xi)可以看出，合(he)金化(hua)和(he)制备(bei)工(gong)艺(yi)调(diao)控同(tong)样是(shi)我国研究人(ren)员(yuan)开发(fa)银(yin)合(he)金(jin)靶(ba)材(cai)的主(zhu)要(yao)方向。合(he)金(jin)化(hua)方(fang)面(mian)，在(zai)国外(wai)重(zhong)点(dian)关注(zhu)的(de)In、Sn、Sb、Ga、Ge、Pd等(deng)元素基础(chu)上(shang)，我(wo)国(guo)相关研(yan)究(jiu)人(ren)员不断(duan)拓(tuo)展新的添加元素(su)，如(ru)Sc、Zr、Nb、Mg、V和(he)Sr，以(yi)及不(bu)常出(chu)现(xian)在(zai)金(jin)属靶(ba)材(cai)中的镧系元素Pr和(he)La，此(ci)外Al和AlNi化合物的加入(ru)也在(zai)一定(ding)程度(du)上(shang)降(jiang)低了靶材成(cheng)本，为中游靶材厂商(shang)降(jiang)本提供了(le)新的(de)研(yan)发(fa)思(si)路；制(zhi)备工(gong)艺(yi)方(fang)面，由于我(wo)国银(yin)合金靶材(cai)制(zhi)备工(gong)艺仍不十(shi)分成熟，调(diao)控方式主要(yao)集(ji)中在塑(su)性(xing)成(cheng)形(xing)及热处(chu)理环(huan)节(jie)，而(er)银(yin)合(he)金(jin)靶材(cai)取(qu)向控制(zhi)的(de)研究(jiu)还(hai)未(wei)有涉及(ji)。对(dui)上(shang)述国内外部分银(yin)合(he)金(jin)靶材(cai)的(de)专利(li)进行分(fen)析(xi)总结，结果列于(yu)表1。
综合(he)以上(shang)分(fen)析(xi)可(ke)以看出，鉴于(yu)不(bu)同(tong)掺(can)杂元素(su)的(de)作用及(ji)对薄(bao)膜性能的影响(xiang)不同，以及在(zai)组分(fen)多元(yuan)化时(shi)合金元素间(jian)交互(hu)作用的研(yan)究(jiu)还(hai)不(bu)够全面，在未(wei)来银(yin)合金(jin)靶材(cai)开发(fa)过(guo)程(cheng)中(zhong)，需(xu)针(zhen)对不同器件薄膜(mo)的不同(tong)需(xu)求，通(tong)过(guo)进(jin)一步优(you)化合金成(cheng)分设计和制(zhi)备(bei)工艺的(de)调控，进(jin)而开(kai)发出(chu)新(xin)型(xing)高(gao)性能银合(he)金(jin)靶材(cai)仍是(shi)我国靶材(cai)研(yan)究开发人(ren)员(yuan)的重点研究方向。
3、银合(he)金靶(ba)材市场(chang)状(zhuang)况(kuang)
3.1 银(yin)合金(jin)靶材(cai)的应(ying)用(yong)
Ag作为(wei)一种过(guo)渡(du)族金属，具有(you)良(liang)好(hao)的导电(dian)、导(dao)热(re)性(xing)能(neng)，是(shi)古代已(yi)广(guang)泛使(shi)用的(de)贵(gui)金(jin)属(shu)之一，常(chang)用作(zuo)茶具[41]、水壶(hu)[42]和(he)衣饰手(shou)镯(zhuo)[43]等(deng)装(zhuang)饰(shi)品(pin)。此(ci)外，由(you)于(yu)Ag的较高价值(zhi)也被(bei)用作主要流(liu)通(tong)货(huo)币(bi)[44-45]。Ag的(de)反(fan)光率极高(gao)，可(ke)见光范(fan)围内反(fan)射率(lv)可(ke)达(da)到(dao)95%，常(chang)用(yong)作(zuo)高端(duan)电子产品的导(dao)电和反(fan)光材(cai)料[46-47]。在(zai)磁性(xing)存储(chu)及硬盘(pan)制造领(ling)域[48]，银(yin)的(de)高(gao)纯度与低电阻特性(xing)保证(zheng)了磁(ci)头数据读(du)写(xie)的稳(wen)定(ding)性和(he)准确性(xing)，因此常作(zuo)为硬(ying)盘(pan)镀(du)层(ceng)和(he)磁(ci)头(tou)的(de)制(zhi)造(zao)材料(liao)。在芯片制(zhi)造领(ling)域[49]，为(wei)保(bao)证芯片(pian)与(yu)基(ji)板(ban)高(gao)密度可靠连接，后(hou)道封(feng)装时(shi)凸(tu)点下金属(shu)层和(he)重(zhong)布(bu)线(xian)层(ceng)均(jun)采用银合金薄膜材料(liao)。在(zai)医(yi)疗器械(xie)领域[50-52]，由于(yu)良好(hao)的生(sheng)物相容性(xing)和抗菌(jun)特性[53-54]，常(chang)用(yong)于(yu)制造人工(gong)关(guan)节和(he)牙(ya)齿(chi)修复材(cai)料，由于较(jiao)高(gao)的(de)导(dao)电(dian)特(te)性(xing)，也常用(yong)于医用导(dao)线和电(dian)极材料(liao)。在半导(dao)体显(xian)示领域，由于Ag较(jiao)高的光(guang)反射特性，一般(ban)用(yong)作OLED显示(shi)面(mian)板中(zhong)阳极电极，主(zhu)要作用(yong)是(shi)导(dao)电(dian)和(he)反射(she)发光层产(chan)生(sheng)的(de)光。由于银不易(yi)氧化(hua)，但易(yi)与S发生反(fan)应(ying)而生(sheng)成(cheng)灰黑色硫化银(yin)[55-56]，导(dao)致反射(she)率急(ji)剧(ju)降低(di)[57]。因此(ci)，开发(fa)新(xin)型(xing)耐硫(liu)化银(yin)合(he)金(jin)靶材(cai)已成为靶材研究的热(re)点(dian)。图6为银及(ji)银(yin)合金(jin)的应(ying)用。
相(xiang)比(bi)于常用(yong)的(de)铟(yin)锡(xi)氧(yang)化物（ITO），银的功函数(shu)较低约(yue)为4.2eV。OLED阳极(ji)电(dian)极(ji)为具有(you)高功函数(shu)及(ji)高反射(she)率的特性[58-59]，一般(ban)由ITO薄膜、银(yin)/银合(he)金(jin)薄(bao)膜及(ji)ITO薄(bao)膜(mo)依(yi)序重(zhong)叠(die)所(suo)构(gou)成(cheng)的三(san)层(ceng)结构(gou)的复合(he)导(dao)电膜(mo)组成(cheng)[60-62]，其(qi)中(zhong)Ag薄(bao)膜(mo)对(dui)复合导电(dian)膜的(de)导电(dian)和透(tou)过性能(neng)起(qi)着(zhe)决定性(xing)的作(zuo)用。图7为(wei)OLED结构示(shi)意(yi)图(tu)。
3.2 银(yin)合金(jin)靶材(cai)的市场(chang)规(gui)模
从(cong)需求端(duan)来(lai)看，银合(he)金靶(ba)材(cai)的(de)用户主要以京东方、华(hua)星(xing)光电(dian)为代表的国(guo)产厂商和以(yi)三星(xing)、LG为代(dai)表的(de)韩系(xi)厂(chang)商。银(yin)合(he)金(jin)靶(ba)材(cai)作为(wei)OLED显示面(mian)板(ban)制造(zao)中的(de)重(zhong)要原(yuan)材料(liao)，随着(zhe)我(wo)国显(xian)示面(mian)板(ban)产(chan)业(ye)的不断(duan)迭(die)代升级，近3年(nian)其(qi)需求(qiu)量越来越大(da)，且(qie)呈现(xian)快(kuai)速(su)增(zeng)长的趋(qu)势。表2为近(jin)年来银合(he)金(jin)靶材(cai)在显示面板各世代(dai)线(xian)中(zhong)的(de)使(shi)用(yong)情况。其中，G6.0世(shi)代线(xian)对(dui)银(yin)合(he)金(jin)靶材的使用(yong)量(liang)占(zhan)据(ju)绝大(da)部(bu)分且占比(bi)有逐(zhu)年(nian)提(ti)高的(de)趋(qu)势(shi)，其使(shi)用量(liang)从2021年(nian)的6.20t预计增(zeng)加(jia)到2025年(nian)的(de)23.56t。预测到2025年银合金靶材的市场总(zong)体(ti)将(jiang)增(zeng)加至(zhi)26.89t，复合(he)增长率将超过(guo)37%。
3.3 银(yin)合金(jin)靶(ba)材(cai)的市(shi)场(chang)供(gong)应(ying)格局
目(mu)前(qian)，我国(guo)银(yin)合金(jin)靶(ba)材的市场仍被海(hai)外(wai)企(qi)业垄(long)断，主(zhu)要(yao)掌(zhang)握(wo)在(zai)日本(ben)、韩国和德(de)国(guo)企(qi)业(ye)厂(chang)商(shang)手(shou)中，我国(guo)尚未(wei)实(shi)现(xian)国产化(hua)。图(tu)8为(wei)我(wo)国银合(he)金靶(ba)材的市(shi)场占(zhan)有(you)率(lv)统计(ji)情况。从(cong)图(tu)8可(ke)以看出，随着(zhe)需求(qiu)量(liang)逐(zhu)年(nian)增(zeng)加，预计到(dao)2025年银(yin)合(he)金靶材(cai)的(de)市(shi)场(chang)总产(chan)值将(jiang)超过1.5亿(yi)元(yuan)人民(min)币(bi)。从对供(gong)应端的分(fen)析可(ke)看(kan)出，国(guo)内95%以上的(de)市(shi)场份(fen)额(e)由(you)日(ri)本(ben)三(san)菱(ling)、韩(han)国(guo)LT和德(de)国(guo)Materion三家企业所垄(long)断(duan)。市场占有(you)量(liang)最(zui)大为(wei)日(ri)本三(san)菱，其(qi)总体占(zhan)比超过50%；其(qi)次(ci)为(wei)韩国(guo)LT，其占(zhan)比(bi)为(wei)34.95%；紧(jin)随(sui)其(qi)后为(wei)德(de)国(guo)Materion，其(qi)占(zhan)比为(wei)6.8%。2022年(nian)2月日本(ben)三(san)菱宣(xuan)布(bu)逐步退(tui)出(chu)靶(ba)材市场(chang)，可(ke)以预(yu)见未(wei)来韩(han)国LT、德(de)国Materion的(de)市场占有率将(jiang)获(huo)得(de)显(xian)著上升，届(jie)时(shi)国(guo)内(nei)靶材(cai)生产(chan)厂(chang)商也将(jiang)获(huo)得(de)进入(ru)银(yin)合金(jin)靶(ba)材(cai)的(de)市(shi)场(chang)机会，从(cong)而(er)使我国银合(he)金(jin)靶(ba)材(cai)的(de)生(sheng)产获得长足发展(zhan)。
4、银(yin)合金(jin)靶(ba)材的发展(zhan)趋势(shi)
随着(zhe)我国(guo)半导(dao)体(ti)集成(cheng)电路(lu)领(ling)域(yu)快速(su)发展(zhan)，银(yin)合(he)金靶(ba)材(cai)的需(xu)求(qiu)量(liang)将(jiang)持(chi)续(xu)增加，长(zhang)期依(yi)赖(lai)进(jin)口(kou)的局面必(bi)然(ran)被(bei)打破(po)，国产化(hua)银(yin)合(he)金(jin)靶(ba)材也(ye)将得(de)到(dao)长(zhang)足(zu)发展，未来(lai)银合(he)金(jin)靶(ba)材将(jiang)朝着(zhe)以下3方(fang)面发展(zhan)。（1）国(guo)产化程(cheng)度(du)大幅度(du)提(ti)高。从(cong)半(ban)导体(ti)集(ji)成电(dian)路(lu)产业发(fa)展来(lai)看，中(zhong)国近年(nian)获(huo)得爆发(fa)式增(zeng)长，相(xiang)关配(pei)套产(chan)业必然(ran)随着(zhe)一并发(fa)展(zhan)。从(cong)成本(ben)端看(kan)，2021年(nian)至(zhi)2023年(nian)中(zhong)国上(shang)海(hai)黄(huang)金交易所白银(yin)价(jia)格较英(ying)国(guo)伦敦(dun)低(di)6.9%—9.9%，再考虑(lv)到(dao)运输(shu)费(fei)用，国产化银合(he)金(jin)靶材(cai)的成本(ben)有(you)着必(bi)然(ran)的优势(shi)。（2）靶材性(xing)能大(da)幅度提升。银合金(jin)靶材(cai)通过磁(ci)控(kong)溅射后在(zai)基体上(shang)形(xing)成(cheng)薄(bao)膜，该薄膜易发(fa)生(sheng)硫化反(fan)应(ying)，导(dao)致大(da)面(mian)积(ji)的(de)腐蚀，因(yin)此提(ti)升薄膜的(de)耐(nai)腐蚀性(xing)能势(shi)在(zai)必(bi)行(xing)。现有(you)的靶(ba)材(cai)厂(chang)商通过加入(ru)不(bu)同(tong)的(de)微(wei)量元(yuan)素(su)，来降低薄膜氧化(hua)与硫(liu)化的速(su)度(du)，这对(dui)于(yu)靶(ba)材(cai)的可(ke)靠性、稳(wen)定(ding)性的进(jin)一步提(ti)升(sheng)，提(ti)供(gong)了(le)有(you)利的(de)发展(zhan)空(kong)间(jian)。（3）随着(zhe)高(gao)世(shi)代显(xian)示(shi)生产(chan)线的(de)大规模投(tou)产，银(yin)合金(jin)靶(ba)材(cai)将(jiang)朝着大(da)尺(chi)寸(cun)化的(de)方(fang)向发(fa)展(zhan)。大尺(chi)寸(cun)化(hua)意(yi)味(wei)着(zhe)对靶(ba)材的(de)成(cheng)分均匀性要(yao)求(qiu)更(geng)高(gao)，对铸(zhu)造和热(re)处(chu)理过(guo)程中(zhong)结晶的控(kong)制更加困难(nan)，同时(shi)需(xu)要(yao)更(geng)大的(de)设备成本(ben)投(tou)入(ru)，这都(dou)是制约银合金靶材(cai)大尺寸(cun)化的(de)因素。面(mian)对我国(guo)半(ban)导(dao)体集成(cheng)电(dian)路的(de)发(fa)展(zhan)机(ji)遇(yu)，国内(nei)市场(chang)必(bi)将(jiang)吸(xi)引(yin)集聚一(yi)大(da)批(pi)上下(xia)游配(pei)套企(qi)业(ye)。未来(lai)银合金(jin)靶(ba)材(cai)的(de)产业将着力补(bu)链、强(qiang)链(lian)，推(tui)动中(zhong)国信(xin)息(xi)技(ji)术项(xiang)目(mu)集(ji)聚(ju)，带动关(guan)联(lian)投(tou)资(zi)，有(you)效支(zhi)持(chi)新(xin)材(cai)料产(chan)业集(ji)群(qun)化(hua)、产(chan)业化，带动产业链上(shang)中下游(you)企业(ye)和相(xiang)关产(chan)业(ye)快(kuai)速发(fa)展(zhan)。
5、结语
我国(guo)银合(he)金(jin)靶(ba)材的制备(bei)技(ji)术起(qi)步较(jiao)晚(wan)，产业(ye)链(lian)的发(fa)展较为滞后(hou)，产品供(gong)给(gei)仍以国外进口为(wei)主。随(sui)着中国(guo)面(mian)板(ban)显(xian)示(shi)及(ji)半(ban)导(dao)体(ti)集(ji)成电路(lu)厂(chang)家(jia)长期的投(tou)入，我(wo)国(guo)在银(yin)合(he)金靶材方面(mian)的(de)研(yan)究已(yi)开(kai)始(shi)逐渐起步，且不断创新发(fa)展。针(zhen)对不(bu)同应用(yong)领(ling)域对(dui)银(yin)合(he)金(jin)薄(bao)膜(mo)性能(neng)的需求不(bu)同，通过(guo)调控(kong)不(bu)同(tong)掺杂(za)元素(su)种(zhong)类(lei)及比(bi)例，开发(fa)新型(xing)组份(fen)高(gao)性能银(yin)合金靶材是一个(ge)重要的发(fa)展方向。
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相(xiang)关链(lian)接
