目前的情况下，溅射靶材的制造以及磁控溅射技术和工艺水平下，薄膜的沉积工艺中依然有一些常见的异常缺陷，研究如何解决这些缺陷，不仅可以提高芯片的良率，更重要是可以保证芯片功能的完备从而降低芯片失效的风险。溅射靶材对溅镀的薄膜性能有着直接的影响，表现在：溅射速率（depositionrate），薄膜厚度均匀性（uniformity）、方块电阻（Rs）、薄膜厚度（thickness）以及光学性质反射率（reflectivity）以及薄膜刻蚀速率（etch rate）和薄膜颗粒缺陷（particle）等。溅射靶材与溅镀薄膜的关系主要体现在：靶材的合金元素以及杂质含量直接影响薄膜成分；靶材的晶粒度与织构影响溅射速率以及薄膜的厚度和厚度均匀性；靶材的内部缺陷会导致异常放电（arcing）；靶材与背板的电阻性能会影响输出电压电流的表现，靶材表面的形状会影响与磁铁和晶圆的间距从而影响溅射速率，因此，溅射靶材对于金属互连线以及阻挡层的性能有非常关键的影响 。
1、溅射靶材特性对沉积速率的影响
溅射功率与溅射速率成正比关系，溅射功率越小，溅射速率则越小，反之越大。气压在一定范围内，与溅射速率为反比的关系，即压力越小，溅射速率越大，反之越小。溅射靶材的材料性能对溅射速率主要有以下几个方面的影响：
靶材材料纯度：材料纯度越高，其内部缺陷越少，致密性越好，对溅射速率影响越大。靶材硬度：一般来说靶材硬度最大，则溅射速率越慢。靶材硬度是受靶材杂质含量以及变形与热处理工艺决定。
靶材的晶粒度与织构：在同一材料中，靶材的晶粒尺寸与晶粒取向对沉积速率有着重要的影响，而材料不同，其具体晶粒度与取向对溅射速率有着不尽相同的影响，本文重要研究 Ta 靶材的晶粒与织构的控制及其对沉积速率的影响。
2、溅射靶材特性对溅镀出薄膜厚度均匀性的影响
薄膜厚度均匀性的控制与优化是磁控溅射镀膜的研究重点之一，在整个晶圆内薄膜厚度的分布是对金属配线功能有着重要影响的参数。半导体镀膜、光学薄膜、电学薄膜等领域，尤其是先进工艺的溅射薄膜，都对薄膜的厚度均匀性有着非常严格的要求。可以通过调整靶材与晶圆之间的距离以及增加磁铁来优化薄膜厚度的均匀性来制备大面积且均匀性好的薄膜。但是靶材本身的晶粒度与织构也对溅射速率以及溅镀薄膜的厚度和均匀性有着非常重要的影响。因此研究靶材的晶粒度与织构的控制及其对薄膜厚度和均匀性的影响，是十分有意义的。
3、溅射靶材特性对晶圆颗粒缺陷和良率的影响
薄膜颗粒缺陷是半导体制造的头号大敌，颗粒缺陷对良率有着直接的影响，这也是半导体制造厂商斥巨资建立高洁净度净化室的原因，在芯片制造的数千道工艺中，任何一步都要对颗粒进行严格管控，任何一步发生的大量颗粒缺陷，都可能导致大量的芯片报废，随着工艺越来越先进，对颗粒缺陷有着更加严格的要求，在实际芯片制造中，如在40-45nm 工艺中，在整片晶圆内，大于 0.16μm 的颗粒缺陷需小于 5 颗。
芯片制造过程中，颗粒缺陷主要来源于环境、机台的洁净度与真空度、机台的老化等方面外，还受溅射靶材缺陷或者尖端放电的影响 。
4、溅射靶材特性对芯片电性能参数及可靠性的影响
芯片制造完成后，电性能参数的稳定性直接影响了芯片功能的实现，而溅射靶材直接影响了电性能参数中的电阻、电流表现，最主要的是受溅射靶材本身的成分、溅射沉积出的薄膜的厚度和均匀性影响。
另外，金属互连线的老化、短路等都极大影响着芯片功能的可靠性。最常见的案例是金属导线的电迁移导致的可靠性失效，所以溅射靶材的材料成分控制对芯片可靠性有着重要的意义。
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