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超高纯钛靶材:芯片制造的“隐形盔甲”与高端产业的基石
中诺新材 2025-06-19

高纯钛靶材 (2).jpg


在现代科技的精密殿堂中,有一类材料虽不直接现身于终端产品,却堪称高端制造的“无名英雄”。它就是纯度高达 99.995%(4N5级)的高纯钛靶材。如同芯片的隐形盔甲,它默默守护着集成电路的精密结构,更在平板显示、光学镀膜等尖端领域扮演着核心角色。

一、核心物理性质

1.密度:理论密度: 4.506 g/cm³ (20°C)。

2.熔点:1668°C (1941 K)。 这是选择熔炼方式和溅射工艺参数(功率上限)的重要依据。

3.热导率:较低: 纯钛的热导率相对较低。约 21.9 W/(m·K) (在室温附近,具体值受纯度、晶粒尺寸、温度影响)。

4.电阻率:相对较高: 纯钛的电阻率显著高于常用金属导体(如铜、铝)。约 42.0 × 10⁻⁸ Ω·m (420 nΩ·m) (室温下)。具体值受纯度影响极大,高纯度(如4N5)有助于降低电阻率。杂质(尤其是间隙元素O、N、C)会显著增加电阻率。

5.比热容:约 0.523 J/(g·K) (25°C)。反映材料吸热升温的能力,与热导率一起影响散热。

二、国之重器:不可或缺的核心应用

1.半导体芯片(最大应用):

铜互连的“守护神”:作为阻挡层 ,阻止铜原子侵蚀硅芯片;作为粘附层,确保铜线与底层紧密结合。芯片制程越先进(7nm, 5nm, 3nm…),对钛靶纯度与薄膜质量要求越苛刻,直接关乎芯片良率与性能!

2.高端平板显示 (LCD/OLED):

①在TFT阵列中充当电极组分(如Mo-Ti)或关键欧姆接触/粘附层。

②为ITO透明电极提供强力附着“地基”。

3.精密光学镀膜:

沉积高纯钛膜或二氧化钛(TiO₂)膜,用于镜头增透膜、滤光片、光催化自洁玻璃等,纯度决定光学性能极限。

4.太阳能电池:

高效电池背接触层与粘附层的优选。

5.生物医疗与航天:

沉积生物相容性佳、耐蚀性强的钛及钛合金涂层。

结语:99.995%高纯钛靶材,是现代高端制造业“纯净之心”与“精密之躯”的完美化身。从点亮我们手机屏幕的每一寸显示,到驱动全球算力的每一颗先进芯片,高纯钛靶材作为不可或缺的核心耗材,其技术水平和供应能力已成为衡量国家在半导体、显示面板等战略产业竞争力的重要标尺。随着科技的不断跃迁,这片“隐形盔甲”的锻造之术,必将持续进化,为中国乃至全球的智造未来奠定更坚实的基石。


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