集成(cheng)电(dian)路和平(ping)面显(xian)示(shi)器(qi)用钛靶材的应(ying)用(yong)及(ji)性(xing)能(neng)要求(qiu)
磁控溅(jian)射(she)钛(tai)靶(ba)材(cai)主(zhu)要应用(yong)于电(dian)子及信(xin)息产业，如(ru)集(ji)成电路(lu)、平面(mian)显示屏和(he)家装(zhuang)汽车行(xing)业装(zhuang)饰(shi)镀膜领域(yu)，如(ru)玻璃(li)装饰(shi)镀膜和(he)轮毂装(zhuang)饰(shi)镀膜(mo)等。不同(tong)行(xing)业钛(tai)靶材要(yao)求也(ye)有(you)很大差(cha)别(bie)，主(zhu)要(yao)包(bao)括(kuo)：纯(chun)度、微(wei)观(guan)组织、焊接性(xing)能(neng)、尺(chi)寸精(jing)度几个方(fang)面，如表(biao)1所示(shi)。
1、集成(cheng)电路(lu)用钛(tai)靶(ba)材
集(ji)成电(dian)路钛靶材(cai)纯(chun)度主(zhu)要大于(yu)99.99５％以(yi)上，目(mu)前主要依(yi)赖进口。2013年，我(wo)国集(ji)成电路产业实现(xian)销(xiao)售(shou)收(shou)入(ru)2508亿(yi)元(yuan)，进(jin)口额高(gao)达2313亿(yi)美元，首次成(cheng)为我国第(di)一(yi)大(da)进(jin)口商品(pin)。2014年(nian)，集(ji)成电路(lu)产(chan)业(ye)销售收(shou)入为(wei)2672亿(yi)元(yuan)，进(jin)口额仍达到2176亿美(mei)元。集(ji)成(cheng)电(dian)路(lu)用(yong)靶(ba)材在(zai)全球靶(ba)材市场(chang)中占较大(da)份额。钛靶(ba)材原(yuan)材(cai)料(liao)方面(mian)：高(gao)纯(chun)钛(tai)生(sheng)产(chan)主(zhu)要(yao)集(ji)中(zhong)在(zai)美国(guo)、日(ri)本等国家(jia)，如美国Honeywell，日本(ben)东(dong)邦(bang)、日本大(da)阪(ban)钛(tai)业(ye)；国(guo)内(nei)起步(bu)较(jiao)晚，2010年后北(bei)京有(you)色(se)金(jin)属研(yan)究(jiu)院、遵义钛(tai)业(ye)、宁波(bo)创润(run)等(deng)陆续(xu)推(tui)出(chu)国(guo)产(chan)的(de)高纯(chun)钛(tai)产品(pin)，但(dan)是(shi)产品(pin)稳定(ding)性(xing)还待提高(gao)。
钛(tai)靶(ba)材的结构(gou)发(fa)展(zhan)方面(mian)：早(zao)期(qi)芯片(pian)代(dai)工(gong)厂利(li)润空(kong)间(jian)大(da)，主(zhu)要使用(yong)100～1５0ｍｍ 磁控(kong)溅(jian)射(she)机台，而且功率(lv)小(xiao)，溅射(she)薄(bao)膜(mo)较厚，芯(xin)片(pian)的尺寸(cun)较(jiao)大，单体靶材的性(xing)能能(neng)够(gou)满(man)足(zu)当(dang)时机(ji)台的使(shi)用要(yao)求，当时集成电(dian)路(lu)用钛靶(ba)材主要100～150mm单(dan)体和(he)组合型(xing)靶材(cai)，如(ru)典型31８0型，3290型靶(ba)材(cai)等。第(di)二阶(jie)段(duan)，按照摩(mo)尔定(ding)律发(fa)展(zhan)，芯片线宽变(bian)窄，芯(xin)片代(dai)工(gong)厂(chang)主要(yao)使用(yong)150～200mm溅射机(ji)台，为提高(gao)利润空间(jian)，机台(tai)的溅(jian)射功率提(ti)高(gao)，这(zhe)就要求(qiu)靶材尺寸加(jia)大(da)，同时(shi)保(bao)持高导(dao)热(re)、低价格和一(yi)定的强度，本时期(qi)钛(tai)靶材(cai)以(yi)铝(lv)合(he)金(jin)背板(ban)扩散(san)焊接和(he)铜合金(jin)背(bei)板(ban)钎(qian)焊焊接两(liang)种结构为主(zhu)，如典型(xing)TN、TTN型，Endura5500型(xing)等(deng)靶材(cai)。第三阶段(duan)，随(sui)集成电(dian)路发(fa)展(zhan)，芯片(pian)线宽(kuan)进(jin)一步变窄(zhai)，此(ci)
时(shi)芯(xin)片代工(gong)厂主(zhu)要(yao)使用(yong)200～300mm溅射机台，为(wei)进一(yi)步(bu)提(ti)高(gao)利(li)润空间(jian)，机台(tai)的溅(jian)射(she)功(gong)率提(ti)高(gao)，这就(jiu)要求(qiu)靶(ba)材尺寸加(jia)大，同(tong)时保(bao)持(chi)高(gao)导(dao)热和足(zu)够的(de)强度。本时期(qi)钛(tai)靶材(cai)以(yi)铜合(he)金背(bei)板(ban)扩(kuo)散(san)焊(han)接(jie)为(wei)主，如主(zhu)流SIP型靶(ba)材(cai)如图1所示(shi)。
钛靶(ba)材加(jia)工制造(zao)方(fang)面(mian)：早期国内(nei)外(wai)市场(chang)基(ji)本被美(mei)国、日本等大的(de)靶(ba)材制造商(shang)垄断(duan)，2000年后(hou)国内的(de)制造(zao)业逐步(bu)进入(ru)靶(ba)材市场，开(kai)始进口(kou)高纯(chun)钛原(yuan)材(cai)料加(jia)工低端的靶(ba)材(cai)，最近几(ji)年国(guo)内(nei)钛(tai)靶材制(zhi)造企(qi)业发展(zhan)较(jiao)快(kuai)，市(shi)场(chang)份额逐步(bu)扩(kuo)大(da)到(dao)台(tai)湾、欧美(mei)等市场(chang)，如有(you)研亿(yi)金和(he)江(jiang)峰(feng)电(dian)子两(liang)企(qi)业(ye)专(zhuan)注(zhu)靶(ba)材制造(zao)多(duo)年(nian)。国(guo)内的靶(ba)材(cai)制(zhi)造(zao)企(qi)业(ye)也正在(zai)和(he)国内的(de)磁(ci)控(kong)溅射机(ji)台制造(zao)商联合(he)开发(fa)靶材(cai)，推动国(guo)内集成(cheng)电路(lu)磁控溅射产(chan)业的(de)发(fa)展。
2、平面显示器(qi)用(yong)钛靶(ba)材(cai)
平面显示器(qi)包括：液晶显(xian)示(shi)器（LCD）、等离子(zi)体(ti)显(xian)示(shi)器(qi)（PDP）、场(chang)致(zhi)发(fa)光显示(shi)器（E-L）、场(chang)发射(she)显(xian)示(shi)器（FED）。目(mu)前(qian)，在平(ping)面(mian)显示(shi)器(qi)市场(chang)中(zhong)以(yi)液晶显示(shi)器LCD市(shi)场最(zui)大(da)，份(fen)额(e)高达(da)90％以上(shang)。LCD被(bei)认为(wei)是目(mu)前(qian)最(zui)有应(ying)用前景的(de)平板显(xian)示(shi)器件(jian)，它的出(chu)现大(da)大(da)扩展(zhan)了(le)显(xian)示器(qi)的应(ying)用(yong)范(fan)围(wei)，从(cong)笔记(ji)本电脑显示器(qi)、台(tai)式(shi)电(dian)脑(nao)监视器(qi)、高(gao)清(qing)晰液晶(jing)电视(shi)以及(ji)移(yi)动通信，各种(zhong)新型(xing)LCD产品正(zheng)在(zai)冲击(ji)着(zhe)人(ren)们的(de)生活(huo)习惯(guan)，并推(tui)动(dong)着(zhe)世(shi)界(jie)信(xin)息(xi)产业的飞(fei)速发(fa)展。TFT-LCD技(ji)术(shu)是(shi)微(wei)电(dian)子技术与液(ye)晶显示器技(ji)术巧妙结合的(de)一
种技(ji)术(shu)，目前已(yi)经(jing)成(cheng)为(wei)平面(mian)显(xian)示(shi)主流(liu)技(ji)术，其中(zhong)又分Al-Mo、Al－钛、Cu-Mo等工艺(yi)。平面(mian)显(xian)示器的(de)薄(bao)膜多(duo)采用溅射(she)成(cheng)形。Al、Cu、钛、Mo等靶(ba)材是目(mu)前平(ping)
面(mian)显(xian)示器主要(yao)金属(shu)靶(ba)材(cai)，平(ping)面显示(shi)器(qi)用钛靶材(cai)纯(chun)度大(da)于(yu)99.9％，此原(yuan)材料(liao)能(neng)够国产。TFT-LCD6代(dai)线用平面(mian)钛靶材尺寸(cun)比(bi)较(jiao)大(da)，结构采(cai)用铜合(he)金水冷背板靶材，如(ru)图2所(suo)示，应(ying)用(yong)有中电(dian)熊猫等。目(mu)前中国自(zi)主建设的全球(qiu)最(zui)高世(shi)代(dai)线(xian)－合(he)肥10.５代(dai)线(xian)主(zhu)要生(sheng)产大(da)尺(chi)寸超高清液(ye)晶(jing)显示屏(ping)，设(she)计产(chan)能(neng)为(wei)每(mei)月9万(wan)片(pian)玻璃基板(ban)，玻璃(li)基板(ban)尺(chi)寸为3370×2940mm，总(zong)投资(zi)400亿(yi)元，预计(ji)2018年(nian)二季(ji)度投(tou)产，采用溅射机(ji)台及(ji)相(xiang)应的(de)技术和(he)靶(ba)材(cai)还不(bu)确(que)定(ding)。
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