钨靶材的特点和用途

钨靶材是由高纯钨（W）或钨合金制成的溅射靶材，主要用于物理气相沉积（PVD）和磁控溅射镀膜工艺。钨具有极高的熔点、高密度、优异的耐高温性和化学稳定性，使其在半导体、航空航天、核工业、显示面板**等领域具有不可替代的作用。

一、钨靶材的特点

1. 超高的熔点和耐高温性

2. 高密度（19.25 g/cm³）

3. 优异的导电性和导热性

- 导电率18.2 MS/m，适用于半导体电极和集成电路互联层。

- 良好的导热性，可用于高功率电子器件散热层。

4. 极强的耐腐蚀性

5. 高硬度和耐磨性

6. 可合金化

- 可与Ti、Ta、Re、Cu等形成合金靶材（如W-Ti、W-Cu），优化薄膜性能（如降低应力、提高导电性）。

二、钨靶材的主要用途

1. 半导体与微电子

集成电路（IC）：

  - 用于栅极（Gate）和互联层（Interconnect），替代铝/铜以降低电阻。

  - 在3D NAND、DRAM存储芯片中用作阻挡层（Barrier Layer），防止铜扩散。

- 功率器件：如IGBT、MOSFET的电极材料。

2. 显示面板（OLED/LCD）**

3. 航空航天与核工业

4. 耐磨与防护涂层

切削工具（如钻头、铣刀）镀钨膜，延长使用寿命。

6. 新能源

三、钨靶材的制备与挑战

1. 制备工艺：

   - 粉末冶金：高纯钨粉压制+烧结（>2000°C）。

   -热等静压（HIP）：提高致密度，减少气孔。

2. 加工难点：

   - 高硬度导致切削困难

   - 脆性大，易开裂