[發(fā)明專利]靶材的制作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210179697.4
• 申請(qǐng)日: 2012-05-30
• 公開（公告）號(hào): CN103447535A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姚力軍;相原俊夫;大巖一彥;潘杰;王學(xué)澤;周友平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寧波江豐電子材料有限公司
• 主分類號(hào): B22F8/00
• 分類號(hào): B22F8/00;C23C14/14;C23C14/34
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 駱蘇華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于濺射靶材領(lǐng)域，特別是涉及一種靶材的制作方法。

背景技術(shù)

20世紀(jì)90年代以來，靶材以及濺射技術(shù)的同步發(fā)展極大的滿足了各種新型電子器件的發(fā)展需求，各種類型的靶材在半導(dǎo)體集成電路、光碟、平面顯示器以及工件的表面涂層等方面得到了廣泛的應(yīng)用。但是，現(xiàn)有靶材的濺射壽命有限、使用率不高，且靶材使用一次之后就不再回收利用，造成了極大的浪費(fèi)。例如，鎢鈦（W/Ti）合金由于具有低的電阻系數(shù)、良好的熱穩(wěn)定性和抗氧化性，被成功的應(yīng)用于Al、Cu與Ag布線的擴(kuò)散阻擋層，因此，鎢鈦靶材成為了靶材的研究熱點(diǎn)之一。但是，鎢鈦靶材的使用率往往達(dá)不到三分之一，鎢鈦靶材使用一次之后就不再回收利用，加之鎢鈦靶材的原料價(jià)格非常昂貴，造成了極大的浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種靶材的制作方法，以對(duì)廢棄靶材進(jìn)行再回收利用，從而降低靶材的制作成本。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的靶材制作方法包括：

收集廢棄的靶材；

提供用于制作靶材的粉末原料；

將所述廢棄的靶材及粉末原料放入模具中，然后將所述模具放入真空爐內(nèi)，所述真空爐內(nèi)設(shè)有壓頭；

對(duì)所述真空爐進(jìn)行抽真空，直至真空爐達(dá)到預(yù)設(shè)真空度；

真空爐達(dá)到預(yù)設(shè)真空度之后，對(duì)真空爐進(jìn)行加熱直至達(dá)到預(yù)設(shè)溫度，利用所述壓頭壓緊廢棄的靶材及粉末原料直至達(dá)到預(yù)設(shè)壓強(qiáng)，所述預(yù)設(shè)溫度低于靶材的熔點(diǎn)；

保溫保壓一段時(shí)間，然后逐漸泄壓、冷卻，取出靶材。

可選地，將所述廢棄的靶材放入模具之前，還包括以下步驟：

打磨所述廢棄的靶材；

利用酸溶液清洗打磨過的廢棄靶材。

可選地，對(duì)真空爐進(jìn)行加熱直至達(dá)到預(yù)設(shè)溫度的步驟包括：

以第一加熱速度將真空爐加熱至第一溫度，進(jìn)行第一次保溫，第一次保溫時(shí)間為第一時(shí)間；

進(jìn)行第一次保溫之后，以第二加熱速度將真空爐加熱至所述預(yù)設(shè)溫度。

可選地，所述第一加熱速度大于所述第二加熱速度。

可選地，對(duì)真空爐進(jìn)行加熱直至達(dá)到預(yù)設(shè)溫度，利用所述壓頭壓緊廢棄的靶材及粉末原料直至達(dá)到預(yù)設(shè)壓強(qiáng)的步驟包括：

使所述壓頭加壓至第一壓力，然后，以第一加熱速度將真空爐加熱至第一溫度，進(jìn)行第一次保溫，第一次保溫時(shí)間為第一時(shí)間；

進(jìn)行第一次保溫之后，以第二加熱速度將真空爐加熱至所述預(yù)設(shè)溫度，同時(shí)使所述壓頭加壓至第二壓力并始終保持在第二壓力，所述第二壓力大于所述第一壓力；

進(jìn)行第二次保溫，第二次保溫時(shí)間為第二時(shí)間，在進(jìn)行第二次保溫的過程中使所述壓頭始終保持在所述第二壓力；

進(jìn)行第二次保溫之后，使所述壓頭加壓直至達(dá)到所述預(yù)設(shè)壓強(qiáng)。

可選地，所述廢棄的靶材為鎢鈦靶材，所述粉末原料為鎢粉與鈦粉的混合粉末，所述預(yù)設(shè)真空度小于100Pa，所述預(yù)設(shè)溫度為1500℃~2000℃，所述預(yù)設(shè)壓強(qiáng)為30Mpa~60Mpa，所述保溫保壓的時(shí)間為30min~180min。

可選地，所述廢棄的靶材為鎢鈦靶材，所述粉末原料為鎢粉與鈦粉的混合粉末，所述預(yù)設(shè)真空度小于100Pa，所述預(yù)設(shè)溫度為1500℃~2000℃，所述預(yù)設(shè)壓強(qiáng)為30Mpa~60Mpa，所述保溫保壓的時(shí)間為30min~180min，第一加熱速度為10℃/min，所述第一溫度為500℃~1300℃，所述第一時(shí)間為30min~180min，所述第二加熱速度為5℃/min。

可選地，所述廢棄的靶材為鎢鈦靶材，所述粉末原料為鎢粉與鈦粉的混合粉末，所述預(yù)設(shè)真空度小于100Pa，所述預(yù)設(shè)溫度為1500℃~2000℃，所述預(yù)設(shè)壓強(qiáng)為30Mpa~60Mpa，所述保溫保壓的時(shí)間為30min~180min，所述第一壓力為2噸~50噸，所述第一加熱速度為10℃/min，所述第一溫度為500℃~1300℃，所述第一時(shí)間為30min~180min，所述第二加熱速度為5℃/min，所述第二壓力為2噸~50噸，所述第二時(shí)間為20min~180min。

可選地，進(jìn)行第二次保溫之后，所述壓頭的加壓速度為1噸/min~20噸/min。

可選地，冷卻至200℃以下時(shí)取出靶材。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：