半导体行业用什么靶材(半导体靶材是什么)

行业研究成果分享
半导体产业链之材料:溅射靶材
1.溅射工艺是制备电子薄膜的主要技术之一,它利用离子源产生的离子,在高真空中经过加速聚集而形成高速度能的离子束流,轰击固体表面,离子和固体表面原子发生动能交换,使固体表面的原子离开固体并沉积在基底表面。被轰击的固体是用溅射法沉积薄膜的原材料,称为溅射靶材。
2.半导体芯片行业是金属溅射靶材的主要应用领域之一,也是对靶材的成分、组织和性能要求最高的领域。在半导体芯片领域按照硅片尺寸的不同所用到的靶材类别也有差异,8 英寸晶圆生产中用到的铝靶和钛靶较多,而12 英寸晶圆生产中对于钽和铜靶材的需求较大。纯度方面,不同领域的溅射靶材要求也不同,半导体芯片对于靶材的要求通常要求达到99.9995%(5N5)以上,价格也最为昂贵。
3.具体的,靶材主要应用在晶圆制造和芯片封装环节中,溅射靶材就是被用在“金属化”的过程中,通过薄膜沉积设备使用高能的粒子轰击靶材然后在硅片上形成特定功能的金属层,例如导电层,阻挡层等。
4.高纯溅射靶材制造环节技术门槛高、设备投资大,半导体溅射靶材行业集中度很高,前五大厂商占比超过80%。具有规模化生产能力的企业数量相对较少,主要分布在美国、日本等(日矿金属、霍尼韦尔、东曹、普莱克斯等)。国内的溅射靶材主要有两类:半导体用靶材有江丰电子、有研亿金;面板靶材是阿石创、四丰电子、晶联光电。下游客户非常集中,如台积电和中芯国际,下游大客户具有较强的市场议价权。
5.国内头部企业靶材合计营收在30-50 亿元范围,对应10-15%靶材的国产化率。若我国靶材市场完全实现自给自足,且订单逐步向第一梯队企业聚集,则头部企业国产替代空间可达十倍。