[發明專利]平板顯示器的大型高純鉬平面靶材的生產工藝方法

有效

• 申請號: 201110337933.6
• 申請日: 2011-11-01
• 公開（公告）號: CN102392222A
• 公開（公告）日: 2012-03-28
• 發明（設計）人: 趙文普;趙士剛;王健
• 申請（專利權）人: 洛陽高新四豐電子材料有限公司
• 主分類號: C23C14/34
• 分類號: C23C14/34;C23C14/14
• 代理公司: 洛陽明律專利代理事務所 41118
• 代理人: 智宏亮

技術領域????

本發明涉及一種平面高純鉬靶材的生產技術,尤其涉及一種作為大型平板顯示器電極或配線材料的大型高純平面鉬靶材的生產工藝方法，主要涉及厚度h≤20mm、長度L≥1700mm的大型高純鉬靶材的生產工藝方法。

背景技術

鉬是一種銀白色金屬，熔點2617℃，沸點4612℃，常溫下耐腐蝕性和穩定性較好，具有有優良的高溫強度、良好的導電性和熱膨脹性能，在宇航工業、電子工業、玻璃制造業和太陽能光伏等行業有著廣泛的應用。

隨著電子信息產業的飛速發展，薄膜科學應用日益廣泛，尤其是用于高新技術領域內濺射法加工太陽能光伏的薄膜涂層和平面顯示行業的電極薄膜。濺射法是加工太陽能光伏的薄膜涂層和平面顯示行業的電極薄膜主要的生產加工技術，而濺射沉積薄膜的原材料即為靶材。即可以簡單理解為，靶材為陰極濺射系統中被濺射的材料。

隨著人們生活水平的提高和經濟的發展，越來越多人們對平板顯示器的要求越來越高，主要表現在平板顯示器的大型化方面和質量方面。而平板顯示器的大型化則要求濺射薄膜的大型化，從而要求平面靶材的大型化，即對靶材的長度提出了越來越高的要求。為滿足長度的要求，傳統的通過數段短靶材焊接而成的工藝，焊縫具有更多的細微結構及氣孔，引起蝕刻的不均勻，并導致涂層厚度不均勻的后果。而且鉬靶材在焊接區域及其脆弱，具有比較大斷裂風險。高質量的平板顯示，則要求濺射薄膜有比較高的密度均勻性、均勻的晶體組織、比較低的電阻率，因而就需要高質量的平面靶材來保證，而高質量的靶材則需要先進的生產工藝來保證。

與其它材料的靶材相比，鉬靶材通過濺射系統制成的薄膜在密度均勻性、腐蝕形狀、顆粒度、電阻率上均占有明顯優勢。

本發明提供了一種平板顯示器的大型高純鉬平面靶材的生產工藝方法。

發明內容

本發明的目的是提出一種平板顯示器的大型高純鉬平面靶材的生產工藝方法，提高大型高純鉬平面靶材的生產質量，保證大型高純鉬靶材的尺寸精度、表面質量、密度、顆粒度及各種性能要求。

產品的規格要求：長度≥1700mm，寬度為200mm左右，厚度≤20mm。其技術要求如下：

1）純度要求，Mo的含量≥99.95%；

2）相對密度（實際密度/理論密度）≥99%；燒結后密度：10.07—10.12?g/cm^3?????理論密度：10.2g/cm³

3）晶粒結構均勻；

4）表面磨光，平面度小于0.05，表面粗糙度為Ra0.2；

5)?表面不應該有裂紋、起皮、折疊、壓痕、壓坑、金屬或非金

屬壓入物等缺陷；

6）靶材內部裂紋的長度不大于0.04mm，沒有氣泡及大結晶。

根據平板顯示器的大型高純鉬平面靶材的本身的特點及技術要求，確定其加工工藝為：

1）鉬粉分析：牌號：FMo-1,采用ICP原子吸收光譜法分析鉬粉的純度，Mo的含量≥99.95%，以控制雜質的含量：

Fe<0.005;Sn<0.0005;Ni<0.003;Sb<0.010;Si<0.002;Cd<0.0005;

Al<0.0015;C<0.005;Ca<0.0015;N<0.015;Mg<0.002;O<0.2;

Cu<0.001;W<0.05;Pb<0.0005;Bi<0.0005；

2）選粉：使用200目的篩子，對鉬粉進行篩選；

3）配粉：每批鉬粉中取總重量2.5%的鉬粉，在125MPa的壓力下先行壓制，然后將壓制后的鉬粉破碎，與沒有進行壓制的鉬粉進行混合，靜置24小時；其目的在于得到不同粒度組合的粉末，使其具有較大的松裝密度，裝模后容易壓實；其具體的工序如下：

a）每百公斤鉬粉中取2.5公斤鉬粉，采用冷等靜壓設備在125MPa的壓力下先行壓制；

b）用破碎機將上述壓制后的鉬坯料進行破碎；

c）將上述破碎后的鉬坯料顆粒過180目的篩子；

d）對過180目的篩子后的鉬粉與沒有進行過壓制的鉬粉在混料機上進行混合；

e）混合后靜置24小時；