[發(fā)明專利]鈷靶坯的制作方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811319501.0
• 申請日: 2018-11-07
• 公開（公告）號: CN111155060A
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姚力軍;潘杰;王學(xué)澤;黃東長
• 申請（專利權(quán)）人: 寧波江豐電子材料股份有限公司
• 主分類號: C23C14/34
• 分類號: C23C14/34;C23C14/14;C22F1/10
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 吳敏

一種鈷靶坯的制作方法，包括：提供鈷錠，將所述鈷錠進(jìn)行熱軋工藝，形成初級鈷靶坯；將熱軋工藝后的所述初級鈷靶坯進(jìn)行退火處理；將退火處理后的所述初級鈷靶坯進(jìn)行冷軋工藝。將所述鈷錠進(jìn)行熱軋工藝的目的是使得所述鎳錠的可塑性能提高，進(jìn)一步細(xì)化所述鈷錠內(nèi)部的晶粒，從而使得形成的所述初級鈷靶坯的內(nèi)部組織更加密實(shí)，力學(xué)性能得以提高；軋制完成后進(jìn)行退火處理，這一步使得所述初級鈷靶坯內(nèi)部的應(yīng)力釋放，并且使得所述初級鈷靶坯內(nèi)部晶粒的尺寸細(xì)小；然后將退火后的所述初級鈷靶坯經(jīng)冷軋，可以使得所述初級鈷靶坯形成更多密排六方(HCP)結(jié)構(gòu)，從而提高所述鈷材料的透磁率(PTF)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體濺射靶材的制備，特別涉及一種鈷靶坯的制作方法。

背景技術(shù)

濺射靶材是制造半導(dǎo)體芯片所必須的一種極其重要的關(guān)鍵材料，其原理是采用PVD(物理氣相沉積技術(shù))，用高壓加速氣態(tài)離子轟擊靶材，使靶材的原子被濺射出，以薄膜的形式沉積到硅片上，最終形成半導(dǎo)體芯片中復(fù)雜的配線結(jié)構(gòu)。濺射靶材具有金屬鍍膜的均勻性、可控性等諸多優(yōu)勢，被廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體領(lǐng)域。PVD薄膜質(zhì)量的好壞主要取決于濺射靶材的純度、微觀結(jié)構(gòu)等因素。隨著半導(dǎo)體行業(yè)的迅速發(fā)展，對濺射靶材的需求越來越大，對濺射靶材的質(zhì)量要求也日益提高。

鈷靶材是一種比較典型的金屬靶材，它的抗腐蝕性能良好，電磁屏蔽性能優(yōu)良，可以作為一種能源材料使用，并且，所述鈷靶材是磁化一次就能保持磁性的金屬。由于所述鈷靶材在磁性材料上的明顯優(yōu)勢，鈷靶材被廣泛地應(yīng)用在PVD中。由于鈷材料本身特有的磁性，現(xiàn)有技術(shù)中，在制作鈷靶坯時，對TMP(熱塑性變形加工)工藝控制不好，靶坯的PTF(透磁率)低，而低PTF性能的鈷靶材，濺射性能極差，甚至無法濺射起輝，所以必須提高鈷靶材的PTF。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的問題是靶坯的PTF(透磁率)低，濺射性能差的問題。

為解決上述問題，本發(fā)明提供一種鈷靶坯的制作方法，包括提供鈷錠，將所述鈷錠進(jìn)行熱軋工藝，形成初級鈷靶坯；將熱軋工藝后的所述初級鈷靶坯進(jìn)行退火處理；將退火處理后的所述初級鈷靶坯進(jìn)行冷軋工藝。

可選的，所述熱軋工藝控制每次軋制變形量為10％-15％，總軋制變形量大于或等于80％。

可選的，所述退火處理工藝溫度為600℃-700℃，保溫時間為60min-120min。

可選的，所述冷軋工藝控制變形量為15％-20％。

可選的，還包括步驟：將冷軋工藝后的所述初級鈷靶坯進(jìn)行加工，形成鈷靶坯。

可選的，所述加工處理為立軸圓臺平面磨床加工。

可選的，所述立軸圓臺平面磨床加工控制轉(zhuǎn)速為900r/min-1000r/min，進(jìn)給量為0.05mm/min-0.1mm/min。

可選的，將所述鈷錠進(jìn)行熱軋工藝之前，還包括步驟：對所述鈷錠進(jìn)行2-3次鍛造工藝。

可選的，每次對所述鈷錠進(jìn)行鍛造工藝前，包括步驟：對所述鈷錠進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度為850℃-950℃。

可選的，每次對所述鈷錠進(jìn)行鍛造工藝后，對所述鈷錠進(jìn)行退火處理。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn)：