金属薄膜怎样沉积到晶圆上，靶材为什么要看纯度和客户层级

这是半导体科普系列的专题四：半导体材料。前面总纲搭起应用、芯片类型、制造工序和

1、PVD 沉积里的核心耗材

靶材用于 PVD，也就是物理气相沉积。简单理解，设备腔体中形成等离子体，离子轰击靶材表面，把靶材中的原子打出来，再沉积到晶圆表面，形成金属薄膜或阻挡层。

芯片里的金属互连、阻挡层、黏附层和部分特殊材料层都离不开靶材。铜、铝、钛、钽、钨、钼等材料会在不同结构里出现。先进制程中，互连材料、阻挡层厚度和界面质量会影响电阻、可靠性和良率。

靶材听起来像金属块，技术难点非常细。纯度、晶粒大小、晶粒取向、组织均匀性、绑定质量、气体含量、颗粒控制，都会影响薄膜质量。

2、靶材的壁垒：高纯金属加加工工艺

半导体靶材的高纯度经常达到 5N、6N 级别，也就是 99.999% 甚至更高。金属杂质、氧含量和颗粒都会影响薄膜电学性能。不同晶圆厂和不同设备，对靶材形状、绑定、冷却和溅射寿命要求也不同。

靶材制造要经过高纯原料制备、熔炼、锻造、轧制、热处理、机加工、扩散焊接或绑定，再经过尺寸、纯度、晶粒和缺陷检测。每一步都影响最终成膜稳定性。

靶材还有明显客户认证壁垒。客户会在设备上验证溅射速率、薄膜均匀性、颗粒、寿命和批次稳定性。量产线不会轻易更换靶材供应商。

表 1：常见半导体靶材与用途

靶材类别

典型材料

应用场景

关键指标

互连金属

铜、铝、铝合金

金属互连、布线层

纯度、颗粒、薄膜电阻、溅射均匀性

阻挡层 / 黏附层

钽、钛、氮化钽、氮化钛

防扩散、改善附着

成分控制、晶粒、界面质量

接触 / 栅极相关

钨、钼、钴等

接触层、金属栅或特殊结构

高纯度、工艺兼容性

显示 / 光伏靶材

ITO、钼、铝等

显示面板、薄膜光伏

面积、均匀性、成本和良率

3、江丰电子：超高纯靶材到精密零部件

公司 2026 年半年度业绩预告显示，预计营业收入约 27 亿元，同比增长约 30%；归母净利润 4.8 亿— 5.6 亿元，同比增长 89.99% — 121.65%，扣非归母净利润预计同比增长 2.37% — 30.81%。高增的归母净利润中包含非经常性因素，判断主业时更应同时看扣非利润。

公司传统核心是超高纯金属溅射靶材，半年度预告披露靶材收入继续稳步增长；同时气体分配盘、真空阀、加热器等半导体精密零部件持续放量。黄湖靶材智能工厂部分车间已经交付，韩国靶材工厂主体工程也已投入建设，材料和零部件两条增长线继续推进。

2026 年半年度预告验证了收入扩张，但归母利润与扣非利润增速差异较大，正式半年报中的非经常性损益、现金流和扩产折旧仍需重点拆解。

4、有研新材、阿石创：材料体系和收入纯度

具有较强高纯金属材料基础，业务覆盖稀有金属材料、高纯材料和靶材等方向。它的优势在材料体系宽、产业资源深，阅读重点在半导体靶材收入纯度、客户认证和高端产品占比。

从 PVD 镀膜材料切入，产品服务显示、光伏、半导体等应用。它的看点在于半导体靶材放量能否提升业务质量，同时也要注意显示和光伏周期对收入和毛利率的影响。

靶材公司之间不宜只比收入规模。半导体客户层级、靶材种类、是否用于先进制程、海外客户占比、精密加工能力和良率，是更重要的比较维度。

表 2：A 股靶材公司阅读重点

公司

主要方向

公开数据 / 进展

核心观察

江丰电子

超高纯金属溅射靶材、半导体精密零部件

2026H1 预计营收约 27 亿元，同比约 +30%；归母净利润 4.8 亿— 5.6 亿元，同比 +89.99% — 121.65%

半导体客户层级、零部件第二曲线、海外客户

有研新材

高纯金属材料、靶材、稀有金属材料

央企背景，材料体系较宽

半导体靶材收入纯度和客户进展

阿石创

PVD 镀膜材料、溅射靶材

产品服务显示、光伏、半导体等领域

半导体占比、产品结构和盈利能力

5、靶材和前驱体的区别

PVD 使用靶材，CVD 和 ALD 更多使用前驱体。靶材像 " 固体金属源 "，通过物理轰击形成薄膜；前驱体像 " 化学反应源 "，通过气相或表面反应形成薄膜。两者都属于薄膜材料，但工艺和客户评价体系不同。

随着器件结构复杂化，薄膜材料变得越来越多样。阻挡层、金属栅、高 k 介质、存储电容、3D NAND 堆叠结构，都需要不同材料系统配合。靶材讲完后，下一篇会进入前驱体，重点看 CVD、ALD 和高 k 材料。

注：文中财务数据取自相关公司 2025 年年度报告与 2026 年第一季度报告；产品阶段取自公司公告、投资者关系活动记录及官方网站。本文用于产业科普，不构成投资建议。