旋转溅射靶材及其制备方法.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201911353892.2 (22)申请日 2019.12.25 (71)申请人 南京欧美达应用材料科技有限公司 地址 211102 江苏省南京市江宁经济技术 开发区殷巷铺岗街379号 (72)发明人 周其刚 (74)专利代理机构 南京纵横知识产权代理有限 公司 32224 代理人 董建林 (51)Int.Cl. C23C 14/34(2006.01) C22C 19/03(2006.01) C22C 1/02(2006.01) (54)发明名称 一种旋转溅射靶材及其制备方法 。

2、(57)摘要 本发明公开了一种旋转溅射靶材及其制备 方法， 包括如下过程： 将镍铜锑三种金属熔炼铸 锭， 然后剥皮检测探伤， 将合格铸锭先热锻再冷 锻为原棒； 将棒料再剥皮车光， 然后穿孔、 扩孔， 将扩好孔的棒材通过挤型机挤压成胚管； 对挤型 好的胚管进行若干次拉拔操作， 最后通过真空淬 火， 得到旋转溅射靶材。 本发明提供的旋转溅射 靶材及其制备方法， 简化工艺流程， 开发出的旋 转型镍铜锑靶材具有高纯净度， 晶粒度也比平面 靶材更小更均匀， 溅射时靶材利用率可达85%， 进 而减少电子元器件镀膜过程中相同产量产出下 换靶的时间和次数， 为电子元器件厂家大幅降低 原料成本， 节约换靶和保养。

3、时间， 提高工作效率。 权利要求书1页 说明书2页 附图2页 CN 110983266 A 2020.04.10 CN 110983266 A 1.一种旋转溅射靶材的制备方法， 其特征在于： 包括如下过程： 将镍铜锑三种金属熔炼铸锭， 然后剥皮检测探伤， 将合格铸锭先热锻再冷锻为原棒； 将 棒料再剥皮， 表面车光， 然后穿孔、 扩孔， 将扩好孔的棒材通过挤型机挤压成胚管； 对挤型好 的胚管进行若干次拉拔操作， 最后通过真空淬火， 得到旋转溅射靶材。 2.根据权利要求1所述的一种旋转溅射靶材的制备方法， 其特征在于： 所述镍铜锑三种 金属的质量分数为： 镍65%， 铜、 锑共35%。 3.根据权。

4、利要求1所述的一种旋转溅射靶材的制备方法， 其特征在于： 所述剥皮为去氧 化层操作。 4.根据权利要求1所述的一种旋转溅射靶材的制备方法， 其特征在于： 所述原棒直径为 280mm。 5.根据权利要求1所述的一种旋转溅射靶材的制备方法， 其特征在于： 对挤型好的胚管 用冷拔机进行四次拉拔操作。 6.根据权利要求1所述的一种旋转溅射靶材的制备方法， 其特征在于： 拉拔后胚管的直 径变形量大于15%。 7.一种旋转溅射靶材， 其特征在于： 采用权利要求1-6任一项所述方法制备而成。 权利要求书 1/1 页 2 CN 110983266 A 2 一种旋转溅射靶材及其制备方法 技术领域 0001 本发。

5、明涉及一种旋转溅射靶材及其制备方法， 属于半导体薄膜制备技术领域。 背景技术 0002 电子元器件中的电容、 电阻， 传感器被大量应用于电子集成电路中； 传统方式采用 电镀及刷镀方式成为厚膜层， 该方式效率低， 成本高， 生产过程中使用大量有机试剂作为催 化剂或溶剂， 污染严重； 随着环保要求和环保成本提高， 传统电刷镀工艺逐渐被淘汰。 目前， 国内外主流工艺采用物理真空溅镀PVD方式， 该方式污染小， 效率高， 品质稳定。 近几年， 随 着新材料的不断更新改善， 镍铜锑合金被大量使用在被动元器件的电容、 侧导电阻等领域， 由于该靶材通常以平面靶材为设计方案， 靶材材料在溅射中使用率只能达到3。

6、0%左右， 利用 率较低， 相对电子元器件使用量成几何倍数增长， 不断压缩降低价格， 降低制造成本成为元 器件厂家的当务之急。 发明内容 0003 目的： 为了解决现有技术中靶材利用率低、 成本高等问题， 本发明提供一种旋转溅 射靶材及其制备方法。 0004 技术方案： 为解决上述技术问题， 本发明采用的技术方案为： 一种旋转溅射靶材的制备方法， 包括如下过程： 将镍铜锑三种金属熔炼铸锭， 然后剥皮检测探伤， 将合格铸锭先热锻再冷锻为原棒； 将 棒料再剥皮， 表面车光， 然后穿孔、 扩孔， 将扩好孔的棒材通过挤型机挤压成胚管； 对挤型好 的胚管进行若干次拉拔操作， 最后通过真空淬火， 得到旋转。

7、溅射靶材。 0005 进一步地， 所述镍铜锑三种金属的质量分数为： 镍65%， 铜、 锑共35%。 0006 进一步地， 所述剥皮为去氧化层操作。 0007 进一步地， 所述原棒直径为280mm。 0008 进一步地， 对挤型好的胚管用冷拔机进行四次拉拔操作。 0009 进一步地， 拉拔后胚管的直径变形量大于15%。 0010 一种旋转溅射靶材， 采用上述方法制备而成。 0011 有益效果： 本发明提供的旋转溅射靶材及其制备方法， 简化工艺流程， 开发出的旋 转型镍铜锑靶材具有高纯净度， 晶粒度也比平面靶材更小更均匀， 溅射时靶材利用率可达 85%， 进而减少电子元器件镀膜过程中相同产量产出下。

8、换靶的时间和次数， 为电子元器件厂 家大幅降低原料成本， 节约换靶和保养时间， 提高工作效率。 附图说明 0012 图1为本发明镍铜锑靶材原胚管的结构示意图； 图2为根据用户需求加工后的成品镍铜锑旋转靶材； 图3为本发明旋转镍铜锑靶材的晶粒组织； 说明书 1/2 页 3 CN 110983266 A 3 图4为现有的平面镍铜锑靶材的晶粒组织； 图5为镍铜锑金属及合金的相图。 具体实施方式 0013 下面结合附图对本发明作更进一步的说明。 0014 一种旋转溅射靶材的制备方法， 包括如下过程： 将总质量为520kg的镍铜锑按镍65%at、 铜和锑共35%at的比例混合， 投入到真空炉坩埚 内， 。

9、抽真空机械泵20分钟， 鲁茨泵20分钟， 分子泵35分钟， 调整功率进行熔化作业， 熔点1320 ， 持温30分钟， 参数控制参考图5所示相图。 浇注模具在550下预热， 浇注温度1380， 铸 锭随炉冷却。 0015 开模将铸锭取出， 用锯床将铸口切除， 上车床进行剥皮作业， 即去氧化层； 然后用 探伤仪检测铸锭缺陷并将该缺陷打磨去除， 检测合格的铸锭加热至1200进行热煅， 变形 量大于5%， 然后进行冷煅至圆柱状棒材， 直径为280mm。 0016 将上述圆柱型棒材再进行剥皮作业， 然后穿孔、 扩孔， 将内孔扩至50mm， 将扩好孔 的棒材加热至1200， 经过2000吨挤压机挤压成胚管。

10、， 将胚管进行酸洗、 固溶处理。 对胚管 进行四次冷拉拔， 每次变形量控制大于3%， 并确保最终拉拔后胚管的直径变形量大于15%； 最后将拉拔管进行真空热处理并猝火， 得到最终镍铜锑原胚管1， 如图1所示。 依照用户的使 用需求对原胚管进行机械加工获得最终成品镍铜锑旋转靶材， 如图2所示， 由于原胚管两端 处于强磁场区域， 故在原胚管两端设置凸起2， 使整个旋转靶材呈狗骨型， 提高材料利用率； 靶材两端设置安装卡槽或螺纹3， 旋转靶材中心放置阴极内管4。 0017 一种旋转溅射靶材， 采用上述方法制备而成。 本发明所述旋转镍铜锑靶材的晶粒 组织如图1所示， 现有的平面镍铜锑靶材的晶粒组织如图2所示， 由图3、 图4可见， 本发明旋 转靶材的晶粒度比平面靶材更小更均匀， 提高靶材利用率。 0018 以上所述仅是本发明的优选实施方式， 应当指出： 对于本技术领域的普通技术人 员来说， 在不脱离本发明原理的前提下， 还可以做出若干改进和润饰， 这些改进和润饰也应 视为本发明的保护范围。 说明书 2/2 页 4 CN 110983266 A 4 图1 图2 图3 说明书附图 1/2 页 5 CN 110983266 A 5 图4 图5 说明书附图 2/2 页 6 CN 110983266 A 6 。