电子(zi)工业经历(li)了(le)由(you)电(dian)子管、半(ban)导体(ti)集成电路及超(chao)大(da)规(gui)模(mo)集(ji)成(cheng)电(dian)路(lu)的(de)发展历程(cheng)，对(dui)人类社(she)会的(de)各(ge)个(ge)方面(mian)带(dai)来革(ge)命性(xing)的冲(chong)击(ji)。在集(ji)成电(dian)路(lu)的(de)制程(cheng)中，各类(lei)元(yuan)件如(ru)二极管、三(san)极管(guan)、电(dian)阻器(qi)及(ji)电容(rong)器(qi)等(deng)均(jun)是在(zai)硅片(pian)上形(xing)成(cheng)，这(zhe)些器(qi)件(jian)需(xu)要(yao)用(yong)导(dao)线(电极)连(lian)接起来(lai)或用绝缘(yuan)材料隔开(kai)。用(yong)于导线(xian)或电(dian)极(ji)的(de)材(cai)料(liao)有如(ru)下要求：低电(dian)阻、低(di)电(dian)迁移(yi)性(xing)、对硅(gui)基(ji)体(ti)有(you)好的(de)附着性(xing)、易键(jian)合(he)和易(yi)形成(cheng)膜(mo)等(deng)。金的优(you)良性能正好(hao)能(neng)满(man)足上(shang)述要(yao)求(qiu)。在电子(zi)行业(ye)中(zhong)用(yong)于(yu)引线、靶材(cai)及焊(han)料的金或(huo)金合金的(de)原材料中(zhong)，如(ru)果用99.999％(质(zhi)量(liang)分数(shu)，下(xia)同)的金代替99.99％的金(jin)则(ze)会(hui)使材料(liao)的可焊(han)性、半(ban)导体特(te)性(xing)及稳定(ding)性(xing)等(deng)有(you)很大(da)的改(gai)善。高纯(chun)金(jin)溅(jian)射(she)靶(ba)材(cai)作为电(dian)子工业领域各(ge)类芯(xin)片及集成(cheng)电(dian)路(lu)中电(dian)极薄(bao)膜层(ceng)制备的关(guan)键(jian)源(yuan)材料(liao)，当(dang)电(dian)子(zi)芯片持续向轻、薄、短、小(xiao)及(ji)高密度(du)方向(xiang)发展(zhan)时(shi)，对(dui)缺陷(xian)的容忍度(du)也相对(dui)降低(di)，随(sui)着集成电(dian)路器(qi)件(jian)密集(ji)度的提(ti)高(gao)，单位(wei)芯片的面(mian)积也(ye)越来(lai)越(yue)小(xiao)，原(yuan)本(ben)不(bu)会影响良率(lv)的(de)缺(que)陷变成(cheng)了(le)良(liang)率(lv)的致命杀(sha)手，因此(ci)，对高(gao)纯金靶(ba)材的纯度、晶(jing)粒(li)尺寸及均(jun)匀性(xing)、微观(guan)组织结(jie)构(gou)的稳定性等(deng)均(jun)提出(chu)了更高(gao)的要求(qiu)。
本文(wen)对(dui)电子(zi)行业(ye)用(yong)高(gao)纯(chun)金靶材(cai)的(de)原料杂质(zhi)元素控制(zhi)技(ji)术、结构(gou)设(she)计、微结(jie)构(gou)调(diao)控及(ji)绑(bang)定(ding)技术(shu)等的(de)研究(jiu)现(xian)状进(jin)行综述(shu)，并提出高(gao)纯(chun)金靶材行(xing)业(ye)所(suo)面(mian)临的(de)问题(ti)和今后的研(yan)究(jiu)方(fang)向。
1、高(gao)纯金(jin)的提(ti)纯(chun)技(ji)术
高纯(chun)金(质量(liang)分数≥99．999％，简(jian)称5N)的提纯技术(shu)源(yuan)于(yu)电(dian)子、航(hang)空(kong)航天、半导体集成电(dian)路(lu)等(deng)行业的(de)快(kuai)速(su)发(fa)展(zhan)对(dui)键合丝材、内(nei)引线(xian)材料(liao)、靶材(cai)及(ji)焊(han)合材(cai)料(liao)等导电、导热(re)及(ji)抗(kang)腐蚀(shi)性(xing)能(neng)及稳定(ding)性的要求。本(ben)文所(suo)述(shu)的高(gao)纯金(jin)的(de)提纯技术(shu)主要(yao)是指以(yi)粗(cu)金(jin)(金(jin)含量(liang)在(zai)90％以上(shang))及低纯(chun)度金(jin)(99％～99．99％)为原料(liao)通过物理(li)或化(hua)学(xue)的方法获取纯(chun)度(du)在(zai)99．999％以上的
金原料(liao)，不包(bao)括从金矿(kuang)或金(jin)废(fei)料中(zhong)提取金(jin)的(de)技(ji)术。高(gao)纯(chun)金(jin)提纯(chun)技术(shu)文(wen)献(xian)报(bao)道较多，本(ben)文(wen)不一(yi)一列举(ju)。高(gao)纯(chun)金(jin)的(de)提纯技术(shu)主要(yao)包括化学还(hai)原法(fa)、溶剂(ji)萃(cui)取法(fa)以及(ji)电解(jie)法，3种(zhong)方(fang)法(fa)各有(you)利(li)弊。行业(ye)普遍认(ren)为(wei)电解(jie)法(fa)因其具有(you)产(chan)品纯度稳定、易实现规模化(hua)生(sheng)产(chan)、制备过(guo)程(cheng)污染小等优(you)点(dian)，会(hui)成为今(jin)后(hou)重(zhong)要的发(fa)展方向。
2009年(nian)我(wo)国(guo)发(fa)布(bu)了(le)《金(jin)靶材》的(de)国(guo)家(jia)标(biao)准，2010年(nian)又(you)发(fa)布(bu)了(le)《高纯金(jin)》国家(jia)标准(zhun)，二者(zhe)对比如表1所(suo)列。
由(you)表(biao)1可(ke)见，5N金(jin)靶材标(biao)准与5N高(gao)纯(chun)金(jin)标(biao)准(zhun)在杂(za)质(zhi)元(yuan)素数(shu)量(liang)及(ji)限(xian)量有一(yi)定的差(cha)别(bie)。但(dan)根(gen)据(ju)2013年工信部发(fa)布的(de)《电子(zi)薄膜用(yong)高(gao)纯(chun)金(jin)属(shu)溅(jian)射靶材纯度等(deng)级(ji)及(ji)杂质(zhi)含量(liang)分析和报(bao)告(gao)标(biao)准指南》，电子(zi)薄膜(mo)行(xing)业(ye)特别是集(ji)成电(dian)路(lu)领域对气体元素(su)(C、S、O、N、H等(deng))及放(fang)射性元(yuan)素(U、111等(deng))都进(jin)行了明(ming)确的规定(ding)，此(ci)外，电子(zi)薄(bao)膜领(ling)域(yu)对(dui)高纯金靶材(cai)中(zhong)碱(jian)金属(Na、K等(deng))也有严格(ge)要求(qiu)。但(dan)由(you)于(yu)现有《金(jin)靶材(cai)》国(guo)家标准(zhun)对(dui)电(dian)子(zi)薄(bao)膜(mo)领域用5N金靶材杂质(zhi)元素的要(yao)求(qiu)偏(pian)低(di)或(huo)者(zhe)不够全面，容(rong)易(yi)误导行(xing)业(ye)内(nei)相(xiang)关(guan)企(qi)业不对上述气体(ti)元(yuan)素、碱(jian)金(jin)属(shu)和放(fang)射(she)性(xing)元(yuan)素(su)进行控制，这(zhe)一(yi)误(wu)解可能影响我国高纯金(jin)靶(ba)材在高(gao)端集(ji)成(cheng)电(dian)路领域的(de)推(tui)广(guang)和(he)应用。
基于(yu)上(shang)述(shu)分析(xi)，本(ben)文(wen)作(zuo)者呼(hu)吁(xu)行业内相关(guan)企业、学(xue)者(zhe)加紧(jin)落(luo)实(shi)对电子(zi)薄(bao)膜领(ling)域用5N高(gao)纯(chun)金(jin)及金(jin)靶(ba)材标准的制订或修(xiu)订，指(zhi)导行(xing)业(ye)内(nei)科(ke)研(yan)单位(wei)、企业(ye)在发(fa)展高纯(chun)金(jin)提纯技(ji)术和高(gao)纯(chun)金(jin)靶制备工(gong)艺的(de)过(guo)程(cheng)中(zhong)规范相(xiang)关(guan)杂(za)质元素的(de)控(kong)制(zhi)。
2、 高(gao)纯(chun)金(jin)靶的(de)制备(bei)工艺(yi)技术(shu)
高纯金靶(ba)的制(zhi)备与(yu)传统(tong)的(de)金(jin)加工工艺(yi)基本一(yi)致，即选(xuan)用(yong)4N或(huo)5N等(deng)高(gao)纯(chun)金(jin)原(yuan)料(liao)，通(tong)过熔(rong)铸、塑(su)性加工及(ji)热(re)处(chu)理(li)相结合(he)的方(fang)式制备(bei)靶(ba)材坯料(liao)，随(sui)后(hou)经(jing)过精密(mi)机械(xie)加工(gong)及绑定(ding)Bonding)等(deng)工艺(yi)获(huo)得客(ke)户需(xu)要的(de)金(jin)溅射靶(ba)材。但(dan)与(yu)常规的金制品不同(tong)的是，靶(ba)材(cai)除了对纯(chun)度(du)有(you)要(yao)求外(wai)，对组(zu)织(zhi)结(jie)构(gou)均(jun)匀性(xing)、一(yi)致性(xing)和(he)批(pi)次(ci)稳(wen)定性都(dou)有(you)极高的要(yao)求(qiu)。
2.1高(gao)纯金(jin)靶(ba)的(de)结(jie)构设计
在电(dian)子(zi)薄膜领域(yu)，金薄(bao)膜(mo)主要通过(guo)磁控(kong)溅(jian)射(she)工(gong)艺(yi)获得，金靶材(cai)的(de)溅(jian)射原理如图(tu)1所(suo)示(shi)。
金靶(ba)材(cai)作(zuo)为阴极，电(dian)子在加速(su)电(dian)压的作(zuo)用(yong)下(xia)与溅(jian)射(she)腔体中的氩原(yuan)子(zi)发(fa)生碰撞，电(dian)离(li)出(chu)大(da)量的(de)Ar+和电(dian)子。电(dian)子飞向(xiang)基片(pian)，At*在(zai)电(dian)场(chang)作(zuo)用(yong)下(xia)加(jia)速轰(hong)击金靶材(cai)，溅射出大量(liang)的(de)金原(yuan)子，呈(cheng)中(zhong)性(xing)的金(jin)原(yuan)子沉积(ji)在(zai)基(ji)片(pian)上成(cheng)膜。在溅(jian)射过程中(zhong)，由(you)于磁(ci)场(chang)的(de)存在(zai)，电子(zi)受(shou)磁(ci)场(chang)洛(luo)伦(lun)兹力(li)的(de)作(zuo)用，被(bei)束(shu)缚(fu)在靠(kao)近靶面的(de)等(deng)离(li)子体区(qu)域内，并在(zai)磁(ci)场作用下围绕(rao)靶(ba)面做圆周
运(yun)动(dong)。阴极(ji)磁场(chang)与靶材(cai)磁场的综(zong)合(he)作(zuo)用决定了靶材(cai)被(bei)溅(jian)射(she)的区(qu)域与(yu)路径。金在(zai)7.8～975K的温(wen)度(du)范围内磁化率仅(jin)为(wei)(-0.141～0.143)×10-6cm3/g，且(qie)具有(you)优(you)良的导电(dian)性(xing)和(he)良(liang)好(hao)的高(gao)温抗氧化(hua)性(xing)能。因此(ci)，在(zai)常规(gui)的溅射过程(cheng)中没(mei)有(you)磁性(xing)，金(jin)靶材(cai)的溅(jian)射(she)区域与路径只与磁控溅射设(she)备阴极(ji)磁场(chang)有(you)关。
为了降低成(cheng)本、节(jie)约金(jin)的用量(liang)，金(jin)靶(ba)材(cai)的(de)结(jie)构(gou)设(she)计主要依(yi)据(ju)磁控溅射设备阴极的(de)磁场结(jie)构(gou)，靶(ba)材形(xing)状(zhuang)须与所(suo)用溅(jian)射(she)设备(bei)匹配。半(ban)导体(ti)领域4~12英(ying)寸(cun)晶(jing)圆用的(de)磁控溅射(she)设(she)备(bei)主(zhu)要包括Varian XM 90；Quantum；PE 4410、4450；Anelva 1051，A～Ⅸr：Endura，Blazer；MRC．Upsilon等。由(you)于靶(ba)材(cai)在整(zheng)个半(ban)导(dao)体产业(ye)链(lian)中所占的(de)成(cheng)本不(bu)超(chao)过3％，溅射(she)设(she)备(bei)的(de)制造商(shang)不(bu)会(hui)专(zhuan)门针(zhen)对金靶材(cai)来(lai)设(she)计阴极(ji)，设备阴极(ji)不(bu)会专(zhuan)门用于(yu)金(jin)靶材的溅(jian)射。靶材(cai)供应(ying)商(shang)为了提高市场(chang)竞争力，根(gen)据客(ke)户(hu)溅射设(she)备(bei)阴(yin)极磁(ci)场进(jin)行(xing)不同的(de)结构(gou)设(she)计(ji)，常(chang)见金靶(ba)材主要(yao)以(yi)圆(yuan)靶(ba)、平面(mian)靶材(cai)和(he)异形(xing)靶(ba)材(cai)为主，如(ru)图(tu)2所示。
为(wei)了(le)提高靶材(cai)的利用(yong)率，国(guo)内(nei)外(wai)都(dou)在(zai)推(tui)广(guang)可(ke)围(wei)绕固定的(de)条(tiao)状磁铁组(zu)件旋(xuan)转的空(kong)心(xin)圆管(guan)型(xing)溅(jian)射(she)靶材(cai)，此(ci)种靶材(cai)靶(ba)面360。都可被(bei)均(jun)匀(yun)刻(ke)蚀，利用(yong)率(lv)可(ke)由(you)通(tong)常的(de)20％～30％提(ti)高到(dao)75％~80％。
2.2高(gao)纯(chun)金靶(ba)的微结(jie)构(gou)调(diao)控(kong)技(ji)术
金(jin)是延展(zhan)性(xing)最(zui)好(hao)的金(jin)属：通(tong)过(guo)锻(duan)造和轧制，不需(xu)任何中间(jian)退火，可将金(jin)制(zhi)作成(cheng)厚(hou)50～100nm的(de)箔材。其(qi)延伸率约18.6万(wan)倍(bei)，换算成(cheng)压缩率为(wei)99.9996％。金(jin)作(zuo)为(wei)典型(xing)的面(mian)心(xin)立方(fang)结(jie)构，且堆(dui)垛(duo)层错(cuo)能比(bi)银(yin)和(he)镍等(deng)面(mian)心立(li)方金属更低，却(que)具(ju)有(you)如(ru)此(ci)优(you)异的延(yan)展性(xing)，主(zhu)要是由(you)于其(qi)具有(you)非常好(hao)的抗(kang)氧化(hua)性能。金在塑性(xing)变形过(guo)程(cheng)中(zhong)形(xing)成(cheng)的位错很(hen)容(rong)易(yi)从金(jin)属表(biao)面(mian)消失，而(er)其(qi)他(ta)金属(shu)由(you)于表(biao)面(mian)氧(yang)化膜的(de)存(cun)在将(jiang)位(wei)错维持在(zai)了金属内(nei)部，在大(da)应(ying)变条件(jian)下(xia)变(bian)形只能通(tong)过亚晶(jing)切边(bian)来调(diao)节(jie)。金(jin)的(de)再结(jie)晶(jing)温度与其(qi)纯度和(he)变(bian)形(xing)量(liang)有(you)关，图3所示为(wei)金(jin)的(de)纯(chun)度和(he)变(bian)形(xing)程度(du)(试样(yang)原(yuan)始(shi)厚(hou)度(du)h0和最终(zhong)厚度h的(de)比(bi)值(zhi))对其再结晶温(wen)度(du)的(de)影响规(gui)律。
由图(tu)3可见，在变(bian)形程(cheng)度低(di)于(yu)97％时(shi)，低(di)纯(chun)度(du)金比(bi)高(gao)纯度金(jin)有(you)更(geng)高的(de)再(zai)结晶(jing)温(wen)度。当变(bian)形程度(du)超过97％时，低纯金的再(zai)结晶温(wen)度反而低于(yu)高纯(chun)金(jin)，主(zhu)要由(you)低(di)纯(chun)金中(zhong)杂(za)质元素的(de)作(zuo)用(yong)导致(zhi)原始(shi)组织晶粒度(du)不同所(suo)致(zhi)。由于金(jin)的再结(jie)晶温度(du)较(jiao)低(di)，甚(shen)至(zhi)在室温下(xia)高变(bian)形度(du)金都会发生回(hui)复软化。
对于(yu)高纯金的(de)物(wu)理、力(li)学(xue)(包(bao)括延(yan)展(zhan)性(xing)、再结晶(jing)行(xing)为(wei)等(deng))性(xing)能的研(yan)究(jiu)已经(jing)非(fei)常(chang)成熟，似乎没(mei)有必要(yao)围(wei)绕(rao)高纯金塑性变形过(guo)程(cheng)微结(jie)构(gou)演(yan)变进行系(xi)统研究。
本(ben)文(wen)认(ren)为，随(sui)着(zhe)半导体(ti)集(ji)成电(dian)路(lu)中微器(qi)件(jian)的高(gao)密(mi)度(du)化和(he)制程(cheng)的(de)微尺寸(cun)化，对高纯金(jin)靶(ba)材(cai)微(wei)结构的(de)缺陷、择(ze)优取向、均匀(yun)性和(he)稳定性都提(ti)出了(le)更(geng)高的要求(qiu)，特(te)别是(shi)围绕靶(ba)材(cai)微观组(zu)织(zhi)结构差(cha)异(yi)与(yu)薄膜(mo)的(de)关联(lian)关(guan)系来开(kai)展(zhan)研(yan)究(jiu)很有必(bi)要，然(ran)而相(xiang)关的(de)研究(jiu)很(hen)少(shao)。
也(ye)有(you)研(yan)究(jiu)人员(yuan)意识到(dao)，高(gao)纯金铸锭虽(sui)然不进行(xing)中间(jian)退火处理(li)也可(ke)以加(jia)工到最(zui)终(zhong)形状(zhuang)，但(dan)是(shi)不能(neng)控制(zhi)靶(ba)材(cai)晶粒的(de)粒径(jing)，成为了(le)成膜(mo)特性偏(pian)移的重要原(yuan)因。同时(shi)提(ti)出(chu)了冷(leng)轧中间环(huan)节的两(liang)次(ci)热(re)处(chu)理(li)工艺，制(zhi)备(bei)等(deng)轴晶靶材(cai)。贵(gui)研(yan)铂业(ye)公(gong)司(si)朱勇等(deng)采用(yong)电(dian)子(zi)背散射(she)衍射(EBSD)技术(shu)分析(xi)了冷态大塑(su)性变形(xing)多向冷(leng)轧获(huo)得(de)的(de)高纯金(jin)靶不同(tong)区域(yu)的微(wei)观组织、晶界取向差和织构。研究(jiu)表(biao)明(ming)：高(gao)纯(chun)金(jin)靶材(cai)组织由细(xi)小(xiao)的(de)等(deng)轴(zhou)晶组(zu)成，平(ping)均晶粒尺(chi)寸(cun)为192.5～206nm，样品在(zai)轧(ya)制过(guo)程(cheng)中(zhong)发生(sheng)再结(jie)晶，样品所测得(de)的织构(110)平(ping)行(xing)于轧面(mian)，轧向(xiang)不确(que)定，为(wei)较弱的织构(gou)，多向(xiang)轧(ya)制(zhi)大(da)大消(xiao)除(chu)了(le)某(mou)一(yi)方向(xiang)上的变(bian)形(xing)织构。
2.3高(gao)纯金靶绑(bang)定(ding)技术
靶(ba)材作为(wei)溅射工(gong)艺(yi)的(de)阴极(ji)源(yuan)材料(liao)，需(xu)要固(gu)定在(zai)溅(jian)射(she)设(she)备(bei)的(de)阴(yin)极上，同时(shi)在溅(jian)射(she)过程(cheng)中(zhong)需(xu)要导(dao)电，也(ye)会产生(sheng)一(yi)定的热量(liang)。因(yin)此(ci)，大多数(shu)的靶(ba)材(cai)都(dou)需要(yao)通(tong)过(guo)具有一定(ding)强(qiang)度和良好(hao)散热性(xing)的(de)材料(liao)，如(ru)铝(lv)、铜等作为(wei)背(bei)板起到强(qiang)度支撑(cheng)、导电、导热(re)的(de)作(zuo)用(yong)。靶材与(yu)背板(ban)的(de)连(lian)接称(cheng)为绑定(ding)(Bonding)，是溅(jian)射靶材制备(bei)技(ji)术中(zhong)非常(chang)重(zhong)要的(de)一(yi)个(ge)环(huan)节(jie)。绑定质(zhi)量直(zhi)接影(ying)响溅射(she)工(gong)艺和产(chan)品膜的(de)质量(liang)。靶(ba)材与(yu)背(bei)板(ban)连接(jie)的(de)方(fang)式通(tong)常参考(kao)焊接(jie)的方(fang)法，与(yu)传统(tong)焊(han)接不同(tong)的是(shi)既(ji)要(yao)考(kao)虑复(fu)合界(jie)面的(de)结(jie)合(he)强度，又要保(bao)证靶(ba)材一侧的微(wei)观(guan)组织(zhi)结(jie)构(gou)不会发生(sheng)较(jiao)大(da)的变化，目(mu)前通用(yong)的(de)绑(bang)定(ding)技术(shu)有(you)机械固(gu)定法、钎焊(han)法(fa)、扩(kuo)散(san)焊(han)、电子(zi)束(shu)焊接(jie)法等。具体到金基合(he)金(jin)靶(ba)材，目(mu)前(qian)采用较(jiao)多的(de)是(shi)钎焊(han)法(fa)、镶嵌复(fu)合法。
2.3.1钎(qian)焊法(fa)
目前，金基(ji)合(he)金靶材(cai)的(de)绑定(ding)技(ji)术主要选(xuan)用(yong)铜(tong)基(ji)材(cai)料作为(wei)背(bei)板(ban)，选用(yong)铟、SnAg等(deng)作(zuo)为(wei)钎焊材(cai)料。由于(yu)金与钎(qian)焊材料(liao)、钎料与铜背(bei)板(ban)之(zhi)间良(liang)好的(de)浸(jin)润(run)性(xing)，金基靶(ba)材(cai)的钎焊技术相(xiang)对简单(dan)、成(cheng)熟(shu)，成本低，易(yi)于实现(xian)，一般(ban)不(bu)存在浸润(run)性差(cha)、焊合(he)率低等(deng)现(xian)象。
同时(shi)，由于(yu)金和铜(tong)良好(hao)的导电性，在(zai)高功(gong)率(lv)、长(zhang)时间溅(jian)射时(shi)，热量可(ke)以及(ji)时(shi)传导出(chu)去(qu)，不存在(zai)靶(ba)材(cai)脱(tuo)焊(han)、焊(han)料(liao)熔化等(deng)问(wen)题(ti)。但是(shi)，当(dang)过(guo)度溅射时，会导(dao)致焊(han)料(liao)金(jin)属(shu)被(bei)溅(jian)射，污(wu)染(ran)基片(pian)和腔(qiang)体。对(dui)金(jin)基(ji)靶材而(er)言，钎焊(han)法存(cun)在的最(zui)大弊(bi)端(duan)是(shi)由于(yu)焊料(liao)与(yu)金的互(hu)扩散，导(dao)致(zhi)后(hou)阶段(duan)产(chan)品溅(jian)射薄(bao)膜(mo)中易引(yin)入焊料(liao)金(jin)属，既(ji)降低(di)晶(jing)圆性(xing)能(neng)的稳定(ding)性和(he)一(yi)致(zhi)性，又(you)降低了(le)靶材
的使用(yong)率(lv)。
2.3.2镶(xiang)嵌复(fu)合(he)法
镶嵌复合法(fa)采(cai)用(yong)机(ji)械的(de)方(fang)法，运用机(ji)械加(jia)工沟、槽(cao)等(deng)工艺技术，实(shi)现靶(ba)材(cai)与(yu)背板的(de)机(ji)械(xie)嵌(qian)套(tao)式复合(he)。
该方(fang)法的优(you)点(dian)是(shi)不(bu)存在焊(han)料的浸(jin)润污染(ran)，可(ke)极大地提高(gao)靶材(cai)利用(yong)率，但(dan)加工(gong)工(gong)艺相对(dui)复(fu)杂，对于金(jin)基靶材(cai)来(lai)说，制造成本较(jiao)高，不适(shi)用于5mm厚度以(yi)下的(de)纯金靶材。一(yi)是因(yin)为(wei)纯(chun)金(jin)材(cai)质较(jiao)软、偏(pian)薄，强度(du)不足(zu)，难(nan)以(yi)保证(zheng)与背板(ban)的(de)结(jie)合(he)强(qiang)度；二(er)是由(you)于贵金属价(jia)格高(gao)，加工(gong)形(xing)状越(yue)复杂产生的(de)损耗(hao)越大(da)。因(yin)此(ci)，除非客(ke)户机台(tai)限(xian)制(zhi)，一(yi)般不(bu)选择该方法实(shi)现金(jin)
基靶(ba)材(cai)与背板(ban)的(de)焊接。
2.3.3导电胶(jiao)焊(han)接法
导电胶焊接(jie)法是随着高(gao)温(wen)导(dao)电(dian)胶(jiao)技(ji)术的(de)发(fa)展(zhan)而兴起的(de)。该(gai)技术的主要(yao)优点(dian)是(shi)操(cao)作简(jian)单(dan)，无(wu)需(xu)考虑(lv)靶(ba)材(cai)与(yu)背板的(de)热膨胀(zhang)区(qu)别，也(ye)不需要考虑(lv)靶(ba)材与(yu)焊(han)料(liao)的(de)浸(jin)润(run)性，且在常(chang)温下就可以进(jin)行(xing)。由于不(bu)使用金属(shu)焊(han)料(liao)，不会对贵金(jin)属靶(ba)材(cai)产(chan)生(sheng)污染(ran)，熔铸(zhu)类贵金(jin)属(shu)残靶可直接进(jin)行二次回(hui)炉使(shi)用，大(da)大(da)降(jiang)低了(le)贵(gui)金(jin)属回收(shou)及(ji)提(ti)纯(chun)的(de)损耗。需要说明的是(shi)，导(dao)电(dian)胶(jiao)焊接法(fa)所用导(dao)电(dian)胶主(zhu)要(yao)由树脂等(deng)高分子(zi)材料组(zu)成，整体(ti)靶材的(de)导(dao)电和(he)导(dao)热(re)性(xing)能有(you)所降低(di)。因此(ci)，为(wei)了(le)改(gai)善(shan)绑定层(ceng)的导(dao)电(dian)、导(dao)热(re)性能(neng)，往(wang)往需要埋(mai)覆一层铜(tong)网或(huo)银网(wang)，会(hui)增加绑(bang)定成(cheng)本(ben)。
3、展(zhan)望(wang)
电(dian)子(zi)薄膜(mo)领(ling)域(yu)用(yong)高纯金(jin)靶材的制(zhi)备涉(she)及(ji)高(gao)纯(chun)金的(de)提纯(chun)、金(jin)铸(zhu)锭杂质控制(zhi)、金(jin)靶材结构、金靶材(cai)微(wei)结构调控、金(jin)靶(ba)材的(de)绑(bang)定(ding)焊接等(deng)等(deng)，是(shi)一(yi)个(ge)系统工程(cheng)。需要(yao)国(guo)内(nei)从(cong)事(shi)高(gao)纯金提(ti)纯(chun)及靶材研(yan)发生产(chan)机构(gou)和(he)不同(tong)专(zhuan)业科(ke)研工(gong)作者(zhe)通力配合、统(tong)筹(chou)合作，实现(xian)各(ge)个环节(jie)和链条的(de)紧密(mi)配(pei)合，才能有(you)效(xiao)保证最终高纯金(jin)靶(ba)材(cai)性(xing)能的一(yi)致性和稳定性，从而(er)加(jia)速我国高(gao)端集成(cheng)电(dian)路(lu)领域用(yong)高(gao)纯金(jin)靶(ba)材(cai)的(de)国产(chan)化进(jin)程(cheng)，提升我(wo)国(guo)高纯金溅射靶(ba)材(cai)国(guo)际国(guo)内(nei)市场竞(jing)争力(li)。具(ju)体(ti)应从如下(xia)几个方(fang)面(mian)进(jin)行(xing)努(nu)力：
1)相关(guan)行(xing)业管(guan)理(li)机(ji)构(gou)应(ying)结(jie)合(he)现有技术(shu)水(shui)平(ping)，在广(guang)泛征求(qiu)下(xia)游(you)客(ke)户(hu)意见的(de)基础上，进一步(bu)修订(ding)、完(wan)善高纯(chun)金原(yuan)料(liao)及靶材(cai)的标准和(he)规范，将影响(xiang)电子(zi)薄膜性(xing)能(neng)的(de)碱金(jin)属元素(su)、放(fang)射(she)性元素及气体元(yuan)素列(lie)入相(xiang)关标准中(zhong)，保证高(gao)纯金(jin)靶(ba)材上下游行(xing)业(ye)的技(ji)术(shu)一致性和(he)稳定(ding)性(xing)。
2)在电解法(fa)高纯金(jin)提纯(chun)技术(shu)基(ji)础上(shang)，综合化(hua)学还原(yuan)法和溶剂(ji)萃(cui)取(qu)法的(de)优(you)缺(que)点，根据金原(yuan)料(liao)的来(lai)源，发展(zhan)多元的(de)综合性(xing)高纯(chun)金提(ti)纯(chun)技(ji)术，特别(bie)需(xu)要(yao)在(zai)碱(jian)金属(shu)元素和放射(she)性(xing)元(yuan)素(su)控制(zhi)上(shang)做(zuo)进一步研究(jiu)。
3)针对(dui)集成电路(lu)向(xiang)微(wei)型(xing)化(hua)、高(gao)集成化的(de)发展(zhan)趋势，加(jia)强金薄(bao)膜(mo)与靶(ba)材结(jie)构的关联(lian)性(xing)研究(jiu)工作，从(cong)优(you)化薄膜性能的(de)角(jiao)度(du)来指导(dao)高纯金(jin)靶(ba)材微(wei)结(jie)构(gou)调控(kong)工艺(yi)技(ji)术。
4)进一(yi)步拓展金(jin)靶(ba)材(cai)的(de)绑定技术，从节(jie)约成(cheng)本(ben)与提高(gao)靶材(cai)利用率的角度(du)出发(fa)，发(fa)展(zhan)导(dao)电(dian)胶焊接(jie)技术(shu)，在保证(zheng)靶材与背板(ban)的(de)结合(he)强(qiang)度(du)的前提(ti)下(xia)，提高靶材(cai)利用率(lv)，实现(xian)残靶的直(zhi)接回炉(lu)重熔。
5)相(xiang)关(guan)高纯(chun)金(jin)靶(ba)材生(sheng)产企(qi)业(ye)加强(qiang)与(yu)磁控溅(jian)射设(she)备(bei)企业(ye)的(de)沟(gou)通(tong)与(yu)交(jiao)流，从节(jie)约成本及精(jing)密(mi)加(jia)工简约性的角度出(chu)发，进一步(bu)完善高(gao)纯(chun)金靶材的结构设(she)计(ji)，提(ti)高自身(shen)的市(shi)场竞(jing)争力。
相(xiang)关链接(jie)
