[發明專利]高純度鈦粉、鎢鈦合金濺射靶材的制備方法及系統

在審

• 申請號: 202110553332.2
• 申請日: 2021-05-20
• 公開（公告）號: CN113275589A
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發明（設計）人: 陳簫簫;林勝樂;高利
• 申請（專利權）人: 亞芯半導體材料（江蘇）有限公司
• 主分類號: B22F9/30
• 分類號: B22F9/30;B22F1/00;C23C14/34;C23C16/14
• 代理公司: 常州市權航專利代理有限公司 32280
• 代理人: 趙慧

本發明屬于濺射靶材技術領域，具體涉及一種高純度鈦粉、鎢鈦合金濺射靶材的制備方法及系統。其中，所述高純度鈦粉的制備方法，采用氣相沉積法，將鈦的鹵化物加熱分解，以制得高純度鈦粉。本發明通過采用氣相沉積的方法制得高純度鈦粉，并將該高純度鈦粉直接用于鎢鈦濺射靶材的制備，不僅提高了鎢鈦濺射靶材的純度，還避免了鈦粉與氧反應導致氧含量升高；本發明制得的鎢鈦濺射靶材的純度不低于99.999％，氧含量不超過300ppm，純度和氧含量遠高于目前市場上的產品，完全滿足電子行業的需求。

技術領域

本發明屬于濺射靶材技術領域，具體涉及一種高純度鈦粉、鎢鈦合金濺射靶材的制備方法及系統。

背景技術

濺射靶材主要應用于電子及信息產業，如集成電路、信息存儲、液晶顯示屏、激光存儲器、電子控制器件等；亦可應用于玻璃鍍膜領域；還可以應用于耐磨材料、高溫耐蝕、高檔裝飾用品等行業。

鎢鈦靶材是一種比較典型的合金靶材，大規模半導體集成電路、太陽能電池等都會使用鎢鈦靶材進行鍍膜，形成阻擋層。

目前常通過粉末冶金工藝生產鎢鈦靶材，采用將鎢粉和鈦粉進行混合后成型的制備方法，但獲得的鎢鈦靶材的硬度值偏高，易出現裂紋。

發明內容

本發明提供了一種高純度鈦粉、鎢鈦合金濺射靶材的制備方法及系統。

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種高純度鈦粉的制備方法，采用氣相沉積法，將鈦的鹵化物加熱分解，以制得高純度鈦粉。

第二方面，本發明還提供了一種采用如前所述的制備方法制得的高純度鈦粉，所述高純度鈦粉的純度不低于99.99％。

第三方面，本發明還提供了一種鎢鈦合金濺射靶材的制備方法，包括以下步驟：步驟S1，先用氬氣吹掃整個管路后，關閉各管路，以排除各管路內的殘留空氣；步驟S2，將氫氣和六氟化鎢分別通入反應器內，以使氫氣將六氟化鎢還原成高純金屬鎢并沉積在基體材料上；步驟S3，向鈦的鹵化物原料罐內通入氬氣，并對其加熱，以將四碘化鈦分解后通入反應器內并沉積于基體材料，制得鎢鈦合金濺射靶材。

第四方面，本發明還提供了一種采用如前所述的制備方法制得的鎢鈦合金濺射靶材，所述鎢鈦合金濺射靶材的純度不低于99.999％，氧含量低于300ppm。

第五方面，本發明還提供了一種制備鎢鈦合金濺射靶材的系統，包括：反應器，以及與反應器相連的各原料罐；其中各原料罐與所述反應器連接的管路上均設置有控制閥。

本發明的有益效果是，本發明的本發明采用氣相沉積的方法制得高純度鈦粉，并將該高純度鈦粉直接用于鎢鈦濺射靶材的制備，不僅提高了鎢鈦濺射靶材的純度，還避免了鈦粉與氧反應導致氧含量升高；本發明制得的鎢鈦濺射靶材的純度不低于99.999％，氧含量不超過300ppm，純度和氧含量遠高于目前市場上的產品，完全滿足電子行業的需求。

本發明的其他特征和優點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發明而了解。

為使本發明的上述目的、特征和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附附圖，作詳細說明如下。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明具體實施方式或現有技術中的技術方案，下面將對具體實施方式或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明的一些實施方式，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發明的制備鎢鈦合金濺射靶材的系統工藝流程圖。

圖中：