[發明專利]鋁鈧合金靶坯及其制備方法及應用

在審

• 申請號: 201711310758.5
• 申請日: 2017-12-11
• 公開（公告）號: CN107841639A
• 公開（公告）日: 2018-03-27
• 發明（設計）人: 程銀兵;莊志杰;顧宗慧;莊猛
• 申請（專利權）人: 基邁克材料科技（蘇州）有限公司
• 主分類號: C22C1/02
• 分類號: C22C1/02;C22C21/00;C22F1/04;C23C14/14;C23C14/34
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司44224
• 代理人: 王樂

技術領域

本發明涉及一種鋁鈧合金材料領域，特別是涉及一種鋁鈧合金靶坯及其制備方法及應用。

背景技術

在諸多場合中需要濺射形成鋁鈧合金，例如，集微型傳感器、執行器以及信號處理和控制電路、接口電路、通信和電源于一體的微型機電系統(MEMS)的制備過程中。一般采用鋁鈧合金靶坯作為濺射源濺射形成鋁鈧薄膜。

目前，傳統的鋁鈧合金靶坯，容易發生異常放電或粒子濺疤，并且成膜質量差。

發明內容

基于此，有必要針對上述問題，提供一種不容易發生異常放電或粒子濺疤、且成膜性好的鋁鈧合金靶坯。

一種鋁鈧合金靶坯，所述鋁鈧合金靶坯包括：

0.1-15重量份的鈧，85-99.9重量份的鋁，所述鋁鈧合金靶坯的含氧量小于等于160ppm。

上述鋁鈧合金靶坯具有含氧量低，進而使得制備的靶坯不會發生異常放電或粒子濺疤，能夠保證后期高品質成膜。

在其中一個實施例中，所述鋁鈧合金靶坯的晶粒平均粒度為50-100μm。

本發明還提供了一種鋁鈧合金靶坯的制備方法。

一種鋁鈧合金靶坯的制備方法，包括如下步驟：

將鈧金屬和鋁金屬按配比投入所述熔煉爐中，抽真空至真空度為0.1-1.0Pa；然后充入惰性保護氣體進行熔煉；所述鈧金屬與所述鋁金屬的質量比為0.1-15:85-99.9；

然后在惰性氣氛下澆鑄成型，冷卻后得到合金鑄錠；

將所述合金鑄錠進行反復軋制、然后退火。

該鋁鈧合金靶坯的制備方法具有操作簡單，有利于產業化應用。通過此法制備的鋁鈧合金靶坯具有含氧量低、靶坯晶粒粒度均勻、細化的特點，進而能夠滿足濺射靶坯的特性需求。制備的靶坯不會發生異常放電或粒子濺疤，能夠保證后期高品質成膜。

在其中一個實施例中，所述制備方法還包括在所述反復軋制后，對所述合金鑄錠進行校平。

在其中一個實施例中，所述反復軋制的道次為15-30道次。

在其中一個實施例中，所述反復軋制為熱軋制，熱軋制的溫度為400℃-600℃。

在其中一個實施例中，所述熱軋制的時間為0.5h-1.5h。

本發明還提供了一種鋁鈧合金靶材。

一種鋁鈧合金靶材，包括背板、以及貼合于所述背板上的鋁鈧合金靶坯，所述鋁鈧合金靶坯為本發明所述的鋁鈧合金靶坯。

上述鋁鈧合金靶材具有含氧量低、靶材晶粒粒度均勻、細化的特點，進而能夠滿足靶材濺射的特性需求。

本發明還提供了一種鋁鈧合金靶材的制備方法。

一種鋁鈧合金靶材的制備方法，包括如下步驟：將本發明所述的鋁鈧合金靶坯貼合于背板上，從而獲得鋁鈧合金靶材。

該制備方法優點是為鋁鈧合金靶材提供方便存儲、支撐的載體，方便后續靶材濺射。

本發明還提供了一種鋁鈧合金靶坯在微型機電系統制備中的應用。

一種包括本發明所述的鋁鈧合金靶坯在微型機電系統制備中的應用。

包括本發明所述的鋁鈧合金靶坯可以滿足微型機電系統制備中對元件材料的需求。

具體實施方式

為使本發明的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，以下結合具體實施方式，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施方式僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬于本發明的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本發明的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施方式的目的，不是旨在于限制本發明。本文所使用的術語“及/或”包括一個或多個相關的所列項目的任意的和所有的組合。

本發明提供了一種鋁鈧合金靶坯。

一種鋁鈧合金靶坯，鋁鈧合金靶坯包括：

0.1-15重量份的鈧，85-99.9重量份的鋁，鋁鈧合金靶坯的含氧量小于等于160ppm。

其中，1個ppm是指：按重量份計算，每百萬份的鋁鈧合金靶坯中含氧量為1份。

優選地，鋁鈧合金靶坯的含氧量小于等于100ppm。使得制備的靶坯不會發生異常放電或粒子濺疤，保證后期成膜的質量更好。

更選地，鋁鈧合金靶坯的含氧量小于等于65ppm。使得制備的靶坯不會發生異常放電或粒子濺疤，保證后期成膜的質量更好。

在一優選的實施方式中，鋁鈧合金靶坯的晶粒平均粒度為50-100μm。優選地，鋁鈧合金靶坯的晶粒平均粒度為70-90μm。

在一優選的實施方式中，鋁鈧合金靶坯的厚度為5-20mm。