[發(fā)明專利]一種超高純銅靶材熱擠壓成型方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210280060.8
• 申請(qǐng)日: 2022-03-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114589212A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-06-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姚力軍;潘杰;王學(xué)澤;周友平;慕二龍;汪焱斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寧波江豐電子材料股份有限公司
• 主分類號(hào): B21C25/02
• 分類號(hào): B21C25/02;B21C23/14;B21C29/00;C23C14/34;C22F1/08
• 代理公司: 北京遠(yuǎn)智匯知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11659
• 代理人: 牛海燕

本發(fā)明提供了一種超高純銅靶材熱擠壓成型方法，所述方法包括以下步驟：將超高純銅桿加熱至750?850℃，然后依次進(jìn)行熱擠壓和冷卻，得到超高純銅靶材；所述熱擠壓的擠壓模具為五級(jí)階梯式擴(kuò)展變形通道；所述擠壓模具加熱的溫度為650?700℃；所述五級(jí)階梯式擴(kuò)展變形通道的每一級(jí)的擴(kuò)展厚度均相同。本發(fā)明通過(guò)一次熱擠壓成型制作出銅靶材，設(shè)計(jì)的擠壓模具使銅板坯變形更加均勻，晶粒大小分布更均勻，更利于成型；所述成本低、工藝簡(jiǎn)單、效率高，制備的銅板坯晶粒尺寸為20?30μm，晶粒均一。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于擠壓成型技術(shù)，尤其涉及一種超高純銅靶材熱擠壓成型方法。

背景技術(shù)

薄膜晶體管液晶顯示器具有重量輕、平板化、低功耗、無(wú)輻射、顯示品質(zhì)優(yōu)良等特點(diǎn)，在液品屏幕、液品電視等行業(yè)廣泛應(yīng)用。隨著超大規(guī)模集成電路的日益發(fā)展，半導(dǎo)體用芯片尺寸已經(jīng)縮小到納米級(jí)別，金屬互連線的RC延遲和電遷移現(xiàn)象成為影響芯片性能的主要因素，傳統(tǒng)的鋁及鋁合金互連線已經(jīng)不能夠滿足超大規(guī)模集成電路工藝制程的需求。與鋁相比，高純銅和銅合金因其高電遷移抗力和低電阻，被用作互連線材料，對(duì)于降低芯片互連線電阻、提高其運(yùn)算速度具有重要意義。隨之，用于銅的成膜的濺射用高純銅靶材的研究也在不斷地進(jìn)行。

CN110578126B公開(kāi)了一種多規(guī)格高純銅靶材的制備方法，所述制備方法包括以下步驟：將高純銅錠坯加熱至700-950℃；然后對(duì)加熱后的高純銅錠進(jìn)行多道次熱軋后冷卻至室溫；對(duì)冷卻后的銅靶坯采用校平機(jī)進(jìn)行校平；對(duì)校平后的銅靶坯按需進(jìn)行切割，再依次進(jìn)行粗加工和精加工，得到高純銅靶材。所述制備方法采用多次熱軋?zhí)幚砜刂凭Я＃杀靖摺?/p>

CN110318024B公開(kāi)了一種銀銅合金靶材的制備方法，所述制備方法包括以下步驟：將銅和銀在保護(hù)氣氛下進(jìn)行熔煉，得到液態(tài)合金；得到的液態(tài)合金進(jìn)行噴射沉積處理，得到銀銅合金鑄錠；然后依次進(jìn)行均勻化退火、ECAP擠壓、低溫退火、鐓粗變形和軋制處理，得到銀銅合金粗錠；得到的銀銅合金粗錠進(jìn)行再結(jié)晶退火處理，得到銀銅合金靶材。所述制備方法采用傳統(tǒng)銅靶制備方法，主要通過(guò)冶金方法真空熔煉制備超高純銅鑄錠，接著借助鐓粗、軋制對(duì)其進(jìn)行塑性變形，所述制備方法工序相對(duì)繁瑣、制造周期長(zhǎng)且制造成本較高。

因此，亟需開(kāi)發(fā)一種成本低、制造工藝相對(duì)簡(jiǎn)單且易于工業(yè)化生產(chǎn)的超高純銅靶材制備方法，

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種超高純銅靶材熱擠壓成型方法，通過(guò)一次熱擠壓成型制作出銅靶材，設(shè)計(jì)的擠壓模具使銅板坯變形更加均勻，晶粒大小分布更均勻，更利于成型；所述成本低、工藝簡(jiǎn)單、效率高。

為達(dá)到此發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供了一種超高純銅靶材熱擠壓成型方法，所述方法包括以下步驟：將超高純銅桿加熱至750-850℃，然后依次進(jìn)行熱擠壓和冷卻，得到超高純銅靶材。

本發(fā)明中，所述超高純銅桿加熱的溫度為750-850℃，例如可以是750℃、760℃、770℃、780℃、790℃、800℃、810℃、820℃、830℃、840℃或850℃等，但不限于所列舉的數(shù)值，數(shù)值范圍內(nèi)其它未列舉的數(shù)值同樣適用。

本發(fā)明中，所述超高純的含義是純度在99.9999％以上。

本發(fā)明所述超高純銅靶材熱擠壓成型方法，通過(guò)一次熱擠壓成型制作出銅靶材，成本低、工藝簡(jiǎn)單以及效率高，所述方法成型的銅靶材晶粒細(xì)小均勻，經(jīng)過(guò)擠壓成型的銅板坯內(nèi)部組織無(wú)缺陷。

作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，所述超高純銅桿的直徑為10-20mm，例如可以是10mm、11mm、12mm、13mm、14mm、15mm、16mm、17mm、18mm、19mm或20mm等，但不限于所列舉的數(shù)值，數(shù)值范圍內(nèi)其它未列舉的數(shù)值同樣適用。