高纯度溅射靶材 主要指纯度为99.9%至99.9999%（3N至6N）的金属或非金属靶材，用于物理气相沉积（PVD）工艺制造电子元件。它们是制造集成电路芯片、平板显示器、光伏太阳能电池和其他电子薄膜的关键材料。
物理气相沉积（PVD）是一种利用离子源产生的离子进行沉积的技术。这些离子在真空中加速形成高速离子束，轰击靶材表面。入射离子与靶材表面原子之间的能量交换使原子从固体中脱离并沉积到基底表面，使其成为制备薄膜材料的主要技术之一。
集成电路的制造工艺对靶材的纯度、杂质和缺陷的控制、晶粒尺寸和取向的均匀性以及加工精度都有着严格的要求，在所有靶材应用中，其技术要求最高。靶材技术的发展与集成电路薄膜技术的进步密切相关。
随着集成电路制造技术的不断进步，芯片性能的提高越来越依赖于材料技术和系统集成技术的发展，从而推动了各种高纯度金属、新型合金和功能化合物薄膜的不断开发。
这些新材料的应用在制造具有更高运行速度、更强性能和更低功耗的集成电路器件方面发挥着至关重要的作用。目前，集成电路制造中使用的靶材主要包括铝靶、钛靶、铜靶、钽靶及其合金，以及钴靶、镍靶等。 合金靶材以及其他贵金属目标。
铝（Al）及其合金靶材
高纯铝（Al）及其合金靶材主要有以下应用：在工艺节点大于0.13µm的工艺中，主要用于集成电路制造的后端金属互连工艺；在45nm和28nm工艺节点的两个平面CMOS工艺中，用作高k金属栅极工艺中的功函数材料，调节器件的阈值电压；在所有工艺节点上，铝及其合金靶材均可作为金属顶层的铝焊盘（Al Pad）使用，通过铝焊盘与外部电路形成金属连接。根据不同的应用需求，铝及其合金靶材主要包括纯度为 5N 至 5N5（99.999% 至 99.9995%）的纯铝、Al-0.5%Cu、Al-1%Si 和 Al-1%Si-0.5%Cu 等。此外，铝及其合金靶材还应用于芯片封装工艺，包括纯度为 5N 和 5N5 的纯铝、Al-0.5%Cu 和 Al-4%Cu。
钛（Ti）靶材
高纯度钛（Ti）靶材 这些材料用于高纯度钛金属薄膜的PVD溅射。在工艺节点大于0.25µm的工艺中，钛通常采用SIP（自电离等离子体）PVD技术进行溅射。随着半导体技术的进步，IMP（电离金属等离子体）PVD技术主要应用于工艺节点小于0.18µm的工艺中。由于钛具有良好的台阶覆盖率和沉积速率，因此主要用于后端全局互连，例如工艺节点大于0.13µm的铝金属互连，以及各种工艺节点上的接触孔局部互连。钛及其氮化物薄膜可组合用作金属互连阻挡层。在工艺节点小于45nm的工艺中，钛金属氮化物还可用作后端铜金属互连工艺中的硬掩模材料，从而实现对互连通孔和沟槽精细结构的精确控制。在大于 0.25µm 的工艺中，钛可以通过物理气相沉积 (PVD) 技术在源漏区和栅极区域形成硅化物 (TiSi)，用于自对准应用，从而有效降低接触电阻。此外，钛靶材还应用于芯片封装工艺。钛靶材的纯度通常在 4N5 到 5N 之间（99.995% 到 99.999%）。
铜（Cu）及其合金靶材
在大规模集成电路互连过程中，随着工艺节点的不断缩小，铝线较弱的抗电迁移能力和应力迁移能力容易导致线孔缺陷的形成，进而造成电路失效。为了提高铝金属互连的导电性和可靠性，从0.13µm工艺节点开始，铜逐渐被用作铝的替代互连材料。这一改变使得器件可以做得更小、更密集，铜线也可以做得更细，从而降低互连间的阻抗干扰。然而，由于铜的蚀刻难度较大，铜互连通常采用嵌入式工艺，特别是大马士革工艺。该工艺包括在蚀刻槽内溅射扩散阻挡层和铜籽晶层，然后通过电镀将铜填充到槽内，最后通过化学机械抛光（CMP）实现平坦化。铜籽晶层的溅射需要使用高纯度的铜靶。随着集成电路线宽的日益精细化，为了减少铜原子扩散造成的金属污染，需要根据产品设计和工艺要求，有选择地选用含有微量铝（0.11% wt Al）和锰（0.5-10% wt Mn）的铜合金靶材。此外，电沉积铜需要使用含磷铜（CuP）作为阳极。通常，高纯铜靶材的纯度要求为6N（99.9999%）或更高，而CuP阳极中的磷含量要求在400至650 ppm范围内。
钨（W）及其合金靶材。
高纯度钨（W） 金属主要用于逻辑器件和存储芯片的接触孔工艺。当线宽较大时，可采用PVD溅射工艺进行制备。随着技术的快速发展，自0.25µm技术节点以来，逻辑器件的制造工艺已全面采用填充能力更高的CVD技术。然而，在某些存储器应用中，对运行速度的要求不如逻辑器件那么严格，接触孔的线宽往往较大，因此仍然采用PVD溅射技术，并使用高纯度钨靶材来填充接触孔薄膜。但是，随着三维存储器对互连性能的要求不断提高，未来接触孔填充技术也可能过渡到CVD沉积方法。钨钛（W-10wt%Ti）合金靶材可用于后续封装阻挡层。 钨硅（WSi） 合金可用作存储栅极堆叠结构中的栅极势垒层。钨和钨合金靶材的纯度通常高于5N（99.999%）。