杨亚飞 姚草根 吕宏军 李启军 崔子振

（航天材料及工艺研究所，北京 100076）

0 引言

W-Ti 合金具有低的电阻系数、良好的热稳定性能和抗氧化性能等一系列优良性能，在集成电路扩散阻挡层［1］、CIGS薄膜太阳能电池［2］等方面具有广泛的应用。W-Ti 合金的应用形式为薄膜，一般通过磁控溅射，将W-Ti 合金靶材制备成W-Ti 合金薄膜。W-Ti 合金应用于集成电路扩散阻挡层已有超过40年历史，同样应用于集成电路扩散阻挡层的还有Ta和Ti［3］。集成电路内部导电层一般为Cu 和Al，导电层和扩散阻挡层一般根据种类搭配应用。Cu 和Ta搭配，应用于更高端、制程更小的集成电路领域。Al和Ti或W-Ti合金搭配，应用于汽车芯片等更加要求稳定性和抗干扰性的领域［3］。但是相同的材料纯度，W-Ti 合金靶材价格相较于Ta 靶材和Ti 靶材优势明显。除此之外，用W-Ti 合金靶材制备W-Ti-O 薄膜应用于气敏传感领域［4］和电致变色领域［5］也是未来的研究方向。

关于W-Ti 合金靶材的制备已有很多研究，大规模生产主要采用高温、高压的真空热压技术［6］和热等静压技术［7］。近年来，随着各种新兴技术的发展，沈丹妮等［8］用SPS（放电等离子烧结）技术来进行W-Ti合金靶材的制备研究，但是用SPS 技术制备的W-Ti合金靶材密度很难达到99%以上。黄志民［9］通过退火热处理消除W-Ti 合金靶材中的富Ti 相，在1 700℃时能够完全消除富Ti 相，但是晶粒却明显长大。代卫丽等［10］发现深冷处理对W-Ti合金中的富Ti相影响不大，但能明显提高W-Ti 合金的致密度和显微硬度。本文介绍W-Ti合金靶材的性能指标、制备方法和应用领域，并提出了W-Ti合金靶材的研究方向。……