一、概括

WTi 靶材是指由钨（W）和钛（Ti）按特定比例通过粉末冶金或熔炼工艺制成的合金溅射靶材，专用于物理气相沉积工艺（尤其是磁控溅射），在半导体晶圆、显示面板等基板表面沉积高性能金属薄膜。

二、性能特点

1.优异的薄膜性能与工艺适配性

• 高阻隔性：WTi薄膜具有极低的扩散系数，可有效阻止铜（Cu）原子向硅基底或介电层扩散，是先进制程中铜互连的关键扩散阻挡层材料；

• 强附着力：Ti元素的活性特性显著提升薄膜与基底（如SiO₂、低k介质）及上层金属（如Cu）的结合强度，抑制薄膜剥离；

• 低电阻率：优化后的晶界结构使薄膜电阻率低于纯TiN等化合物，减少互连线路电阻；

2. 卓越的溅射工艺稳定性

•  均匀合金相结构：通过高纯度原料与均质化工艺，确保靶材成分分布一致，实现膜厚与组分的高均匀性；

•  高溅射速率：高密度与低杂质特性提升溅射效率，降低工艺成本；

•  抗结瘤与电弧控制：优化的晶粒尺寸与微观组织减少溅射过程中的颗粒飞溅和异常放电，保障工艺稳定性；

3. 出色的化学与热稳定性

•  高温抗氧化性：在PVD腔体高温环境下（300-500°C），WTi薄膜保持结构稳定，抑制氧化导致的性能退化；

•  耐腐蚀性：对刻蚀气体及湿法清洗液具有强耐受性，保障后续工艺兼容性；

4. 灵活的工艺兼容性

•  反应溅射适配：可在氮气/氩气混合气氛中溅射生成 WTiN 复合膜，进一步提升阻隔性能与硬度；

•  多层薄膜集成：与Ta/TaN、Co、Ru等薄膜材料兼容，支持复杂叠层结构设计；

三、应用领域

1. 先进半导体制造

•  逻辑芯片：高k金属栅极（HKMG）中的扩散阻挡层。Cu互连的关键阻挡层/粘附层（如Cu/WTiN/Ti/Si结构；

•  存储芯片：DRAM：电容电极接触层、位线/字线阻挡层；

•  3D NAND：阶梯接触孔（Staircase Contact）的导电粘附层；

 2. 平板显示制造

•  TFT-LCD/OLED：薄膜晶体管（TFT）的源/漏电极、栅极金属化层；

•  触控面板：ITO下方的导电增强层，优化触控灵敏度；

 3. 化合物半导体与功率器件

•  GaN/SiC器件：欧姆接触的粘附层、

•  功率模块：芯片表面金属化的扩散阻挡层，抑制高温下的元素互扩散。

 4. 延伸应用

• 耐磨涂层：工具、轴承表面沉积WTiN硬质膜；

• 装饰镀膜：高端消费电子产品表面装饰性镀层（如枪灰色调）；