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如何了解溅射靶材工作原理

2026-8-1
如何了解溅射靶材工作原理
先进制程发展叠加半导体产业规模扩张或提升钽靶材需求。半导体靶材是物理气相沉积工艺(PVD)的核心耗材。靶材表面在高真空下被高能离子轰击,原子被“溅射”出来,沉积到晶圆、玻璃等基板上形成纳米级功能薄膜。半导体靶材常用于晶圆制造与先进封装中,常用材料包括高纯金属如铜、钽、铝、钛、钴、钨等,以及镍铂合金、钨钛合金等合金类靶材。受益于钽金属的高熔点、强导电性、优秀的热稳定性,以及与硅和铜的惰性兼容性,钽和氮化钽可用作铜互连的阻挡层,阻挡铜原子向介质层的扩散。随着芯片制程先进程度提升、金属互联层数增加,钽靶材用量将持续提升。28nm 以下先进制程均以铜靶与钽靶为主导,且 3nm 芯片的钽靶材用量是 28nm 的 3 倍以上。同时,由于 HBM 存储芯片的堆叠层数增加(HBM4 由 8 层增至 32 层),TSV硅通孔和阻挡层的溅射步骤增加了 200%以上,推动单颗 HBM 芯片的靶材用量升至传统 DRAM 的 3-5 倍。AI 发展下 HBM 芯片渗透率的提升亦将促进钽靶材需求扩张。据 QYResearch 预测,2024-2030 年间,全球半导体靶材市场销售额或由 22 亿美元升至 32.6 亿美元,期间 CAGR 或达 6.8%。结合半导体靶材行业规模、先进制程发展趋势和钽靶材单位消耗量等数据,综合行业预测,我们认为 2024-2030 年间,全球半导体靶材钽金属需求量或由 425 吨升至 704 吨,期间 CAGR 或为 8.8%。