Giá tái chế các mục tiêu phún xạ trên thị trường quốc tế rất đáng chú ý. Lấy mục tiêu ruthenium làm ví dụ, theo dữ liệu của Sàn giao dịch kim loại London (LME), giá ruthenium dự kiến sẽ ổn định trong khoảng 1.000 đến 1.200 đô la một ounce vào năm 2025. Phế liệu ruthenium có độ tinh khiết cao (hàm lượng ruthenium ≥10%) có giá tái chế từ 150–180 đô la một ounce, cao hơn đáng kể so với nhiều kim loại truyền thống.
Giá trị tái chế của các kim loại quý khác nhau có sự chênh lệch đáng kể. Bột ruthenium cấp bán dẫn có giá tái chế từ 218–268 đô la một ounce, trong khi phế liệu ruthenium cấp công nghiệp có giá khoảng 80–120 đô la một ounce.
Giá cả biến động do các yếu tố địa chính trị và chuỗi cung ứng, với mức dao động hàng ngày lên tới ±15%. Các dịch vụ tái chế mục tiêu phun chuyên nghiệp sử dụng công nghệ phát hiện tiên tiến để đánh giá chính xác giá trị phế liệu, đảm bảo lợi nhuận công bằng cho khách hàng.
Trong sản xuất chất bán dẫn, mục tiêu phún xạ là vật liệu quan trọng cho sản xuất chip. Mục tiêu nhôm oxit được sử dụng để lắng đọng các lớp cách điện và điện môi trong quá trình sản xuất mạch tích hợp. Chúng cách ly mạch hiệu quả, ngăn ngừa nhiễu, giảm rò rỉ dòng điện và nâng cao độ tin cậy cũng như độ bền của sản phẩm.
Mục tiêu Ruthenium có giá trị đặc biệt trong ngành công nghiệp bán dẫn, đặc biệt là trong sản xuất lớp kết nối của chip dưới 7nm. Màng Ruthenium đảm bảo khả năng truyền tải dòng điện ổn định, cải thiện hiệu suất và độ tin cậy của chip.
Khi các nút quy trình tiến xuống dưới 5nm, yêu cầu về tốc độ phun đối với vật liệu mục tiêu trong cấu trúc thiết bị 3D đã tăng lên hơn 10nm/phút. Các mục tiêu Rutheni thể hiện hiệu suất vượt trội trong lĩnh vực này, trở thành vật liệu không thể thiếu cho sản xuất chip cao cấp.
Ngành công nghiệp bán dẫn đòi hỏi độ tinh khiết cực cao đối với vật liệu mục tiêu, thường yêu cầu tiêu chuẩn tối thiểu là 99,99% (cấp 4N). Điều này làm cho giá trị tái chế của các mục tiêu phế liệu bán dẫn cao hơn đáng kể so với phế liệu từ các nguồn khác.
Giá tái chế mục tiêu phun không được trích dẫn tùy ý mà được tính toán bằng công thức tái chế kim loại quý chính xác : Giá tái chế thực tế = (Độ tinh khiết chất thải thực tế ÷ Độ tinh khiết tiêu chuẩn) × (Tỷ lệ thu hồi thực tế ÷ Tỷ lệ thu hồi chuẩn) × Giá chuẩn kim loại hàng ngày - Chi phí xử lý.
Biến số đầu tiên là so sánh độ tinh khiết. Oxit iridi cấp công nghiệp thường có độ tinh khiết tiêu chuẩn là 99,99%. Nếu độ tinh khiết thực tế của phế liệu thấp hơn tiêu chuẩn này, giá sẽ được giảm tương ứng.
Biến số thứ hai là so sánh tỷ lệ thu hồi. Tỷ lệ thu hồi chuẩn của ngành thường được đặt ở mức 95%. Nếu phế liệu có hình dạng phức tạp hoặc chứa tạp chất khó phân tách, tỷ lệ thu hồi thực tế có thể giảm, ảnh hưởng đến báo giá cuối cùng.
Biến số thứ ba là giá chuẩn kim loại hàng ngày. Tham chiếu chính thức là báo giá giao ngay của Sàn giao dịch kim loại London (LME), được cập nhật toàn cầu theo thời gian thực để đảm bảo tính minh bạch về giá.
Cuối cùng, chi phí xử lý được khấu trừ, tùy thuộc vào dạng phế liệu và độ khó xử lý. Vật liệu mục tiêu số lượng lớn có chi phí xử lý thấp hơn, trong khi phế liệu màng mỏng đòi hỏi quy trình phân tách phức tạp, làm tăng đáng kể chi phí.
Giá tái chế mục tiêu ruthenium phụ thuộc vào nhiều yếu tố. Mục tiêu ruthenium có độ tinh khiết cao (hàm lượng ruthenium ≥10%), chẳng hạn như phế liệu mục tiêu bán dẫn và chất xúc tác ruthenium đã qua sử dụng , có giá tái chế khoảng 150–180 đô la một ounce.
Phế liệu rutheni có độ tinh khiết trung bình (hàm lượng rutheni 1%-10%), chẳng hạn như dung dịch thải mạ điện và phế liệu điện cực quang điện, có giá thu hồi khoảng 80-120 đô la một ounce. Phế liệu có độ tinh khiết thấp (hàm lượng rutheni <1%), bao gồm lớp phủ linh kiện điện tử và dung dịch thải phòng thí nghiệm, có giá khoảng 30-60 đô la một ounce.
Có sự khác biệt đáng kể về khu vực trong việc tái chế ruthenium. Các khu vực có năng lực kỹ thuật tiên tiến thường đưa ra báo giá tái chế cao hơn 15%-20% so với các khu vực kém phát triển hơn, liên quan trực tiếp đến độ chính xác phát hiện và quy trình thu hồi.
Những tiến bộ công nghệ đã nâng cao hiệu quả tái chế ruthenium. Công nghệ nhiệt phân vi sóng có thể tách ruthenium khỏi vật liệu mang gốm ở nhiệt độ 2000°C, tăng tỷ lệ thu hồi từ 75% lên 99,2% và tăng đáng kể giá trị tái chế.
Các nhà máy sản xuất chất bán dẫn là nguồn chính cung cấp chất thải mục tiêu phun chất lượng cao. Mục tiêu bị loại bỏ, cặn làm sạch buồng phun và chất nền màng mỏng kém chất lượng phát sinh trong quá trình sản xuất chip đều chứa kim loại quý có thể thu hồi.
Các nhà sản xuất thiết bị hiển thị cũng tạo ra một lượng lớn chất thải mục tiêu bắn phá. Các mục tiêu oxit ruthenium và iridi được sử dụng trong sản xuất màn hình OLED, mặc dù chỉ dày vài chục nanomet, vẫn giữ được giá trị tái chế đáng kể.
Ngành công nghiệp quang điện là một nguồn đáng kể khác. Nhiều kim loại quý được sử dụng trong sản xuất pin mặt trời, với kim loại quý có thể thu hồi được có trong cả chất thải sản xuất và tấm pin quang điện cuối vòng đời.
Các viện nghiên cứu và phòng thí nghiệm đại học cũng tạo ra một lượng nhỏ chất thải mục tiêu phun có độ tinh khiết cao. Những chất thải này thường có độ tinh khiết cao, quy trình xử lý đơn giản và giá trị tái chế tương đối cao.
Lớp phủ hợp kim ruthenium- iridi được sử dụng trong các ứng dụng hàng không vũ trụ và quốc phòng có thể chịu được nhiệt độ lên đến 4000°C. Đơn giá tái chế các loại hợp kim đặc biệt này thường cao hơn nhiều so với phế liệu thông thường.