[發明專利]一種濺射用銅銦合金靶材及其制備方法

有效

• 申請號: 201310046024.6
• 申請日: 2013-02-05
• 公開（公告）號: CN103114264A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發明（設計）人: 池君洲;張云峰;張曉煜;趙飛燕;王連蒙;劉延紅;王丹妮;秦興東;王珍
• 申請（專利權）人: 中國神華能源股份有限公司
• 主分類號: C23C14/06
• 分類號: C23C14/06;C23C14/34
• 代理公司: 北京邦信陽專利商標代理有限公司 11012
• 代理人: 王昭林;魯云博

1.一種濺射用銅銦合金靶材，其特征在于，銅的質量百分比含量為37.0~45.5%，銦的質量百分比含量為54.5~63.0%。

2.根據權利要求1所述的濺射用銅銦合金靶材，其特征在于，銅的質量百分比含量為39.0~42.0%，銦的質量百分比含量為58.0~61.0%。

3.一種權利要求1或2所述的濺射用銅銦合金靶材的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）配料：將單質金屬銅和單質金屬銦按所需配比進行配料，得到原材料；

（2）冶煉：將原材料在真空冶煉爐中冶煉，使原材料完全熔化形成合金液體；然后降溫冷卻并重復上述冶煉過程3~5次；之后將所述合金液體澆注成所需的棒料；

（3）定向凝固：將所述棒料在真空定向凝固爐中采用高頻感應加熱區熔法進行定向凝固，得到具有一定取向的銅銦合金；

（4）切割：將上述具有一定取向的銅銦合金沿垂直于所述定向凝固的方向切割成符合濺射靶材所需尺寸的材料；

（5）熱處理：將上述材料磨削清洗后置于真空熱處理爐內，在500~800℃熱處理1~24小時，待所述真空熱處理爐冷至300~500℃再保溫0.5~24小時，然后爐冷或在循環惰性氣體保護下冷卻至室溫，即得到所述濺射用銅銦合金靶材。

4.根據權利要求3所述的濺射用銅銦合金靶材的制備方法，其特征在于，步驟（2）中，所述在真空冶煉爐中冶煉是先將所述真空冶煉爐抽真空至3.0×10^-2~5.0×10^-2Pa，充入氬氣/氮氣洗爐，再抽真空至3.0×10^-2~5.0×10^-2Pa，然后充入氬氣/氮氣至常壓后加熱至800~1100℃或者繼續抽真空至3×10^-3~5×10^-3Pa后通電。

5.根據權利要求3或4所述的濺射用銅銦合金靶材的制備方法，其特征在于，步驟（3）中，所述高頻感應加熱區熔法的操作過程為：將所述棒料放入真空定向凝固爐中的石英管內，抽真空至2×10^-2~5×10^-2Pa，通入氬氣洗爐；再抽真空至3×10^-3~5×10^-3Pa；將所述真空定向凝固爐的感應線圈移至所述棒料的底部，調節所述真空定向凝固爐的電壓至1.0KV~2.5KV，將所述感應線圈停留1~3分鐘至感應線圈所在高度的合金全部融化；然后以1~10mm/min的速度進行定向凝固。

6.根據權利要求3~5中任一項所述的濺射用銅銦合金靶材的制備方法，其特征在于，步驟（3）中，在所述定向凝固前，對所述棒料進行清洗。

7.根據權利要求6所述的濺射用銅銦合金靶材的制備方法，其特征在于，步驟（3）中，所述清洗的操作過程為：將棒料用磨床打磨，去掉表皮，然后采用丙酮或乙醚超聲波清洗30~60分鐘。

8.根據權利要求3~7中任一項所述的濺射用銅銦合金靶材的制備方法，其特征在于，步驟（5）中，所述惰性氣體為氬氣或氮氣。

9.根據權利要求3~8中任一項所述的濺射用銅銦合金靶材的制備方法，其特征在于，步驟（1）中，所述單質金屬銅（Cu）的純度為99.5~99.9%；所述單質金屬銦（In）的純度為99.99~99.999%。

10.根據權利要求3~9中任一項所述的濺射用銅銦合金靶材的制備方法，其特征在于，步驟（2）中，所述真空冶煉爐為真空懸浮爐或非自耗真空電弧爐。