我國稀貴金屬濺射靶材製備已打破國外壟斷

【觀察者網 綜合報道】

據雲南省科技廳11月28日消息稱，雲南省貴金屬材料重點實驗室研發團隊在主任胡昌義帶領下，開展電子信息產業用稀貴金屬濺射靶材的關鍵製備技術及工程化應用研究，成功製備鎳鉑（NiPt）、鈷鉻鉑硼（CoCrPtB）等靶材和釕（Ru）、鈷鉻鉑二氧化硅（CoCrPt-SiO2）靶。研發成果申請專利25件，授權11件，制定行業標準1項，發表論文66篇，榮獲2018年中國有色金屬工業科技進步一等獎。據預測，未來5年，世界濺射靶材的市場規模將超過160億美元。此次我國稀貴金屬濺射靶材製備問世，國內濺射靶材企業的成長空間被打開。

據觀察者網瞭解，稀貴金屬薄膜是電子信息產業起核心支撐作用的戰略性材料。濺射靶材是製備薄膜的關鍵源材料，主要應用於電子及信息產業，如集成電路、信息存儲、液晶顯示屏、激光存儲器、電子控制器件等；亦可應用於玻璃鍍膜領域；還可以應用於耐磨材料、高温耐蝕、高檔裝飾用品等行業。

目前，在高端稀貴金屬靶材的製備主要集中在日本、美國、德國等國家。國內與國際差距集中在濺射靶材上游材料（主要在超高純原材料方面）與服務於集成電路先進製程的新產品兩大領域。

高純NiPt靶材產品 圖丨雲南科技廳

針對這一現狀，實驗室團隊採用熔鍊及塑性加工法制備了鎳鉑、鈷鉻鉑硼等靶材，採用粉末冶金法制備了釕及鈷鉻鉑二氧化硅靶。開發了鎳鉑靶微組織擇優取向控制技術、高純釕靶批量製備技術、脆性靶材的成分控制及缺陷控制技術、含氧化物靶材的相界面結合控制技術。

高純貴金屬NiPt靶材及靶材生產製備 圖丨雲南科技廳

通過新技術的攻關和應用，實現了靶材產品的主要性能指標靶材度 99.995wt%、靶材主成分偏差0.5wt%以內、靶材密度 98.5%、靶材與背板焊合率 98.5％。其中，今年7月鎳鉑靶材研發成果打破了國外壟斷，使同類產品實現了替代進口，並出口至美國知名半導體公司。

另據瞭解，鍍膜靶材是通過磁控濺射、多弧離子鍍或其他類型的鍍膜系統在適當工藝條件下濺射在基板上形成各種功能薄膜的濺射源。簡單説的話，靶材就是高速荷能粒子轟擊的目標材料，用於高能激光武器中，不同功率密度、不同輸出波形、不同波長的激光與不同的靶材相互作用時，會產生不同的殺傷破壞效應。例如：蒸發磁控濺射鍍膜是加熱蒸發鍍膜、鋁膜等。更換不同的靶材（如鋁、銅、不鏽鋼、鈦、鎳靶等），即可得到不同的膜系（如超硬、耐磨、防腐的合金膜等）。