[发明专利]靶材的制作方法有效

专利信息
申请号: 200910140216.7 申请日: 2009-07-07
公开(公告)号: CN101591768A 公开(公告)日: 2009-12-02
发明(设计)人: 姚力军;潘杰;王学泽;陈勇军;刘庆 申请(专利权)人: 宁波江丰电子材料有限公司
主分类号: C23C14/34 分类号: C23C14/34;C22F1/04;C25D11/04;C25D11/06;C25D11/18
代理公司: 北京集佳知识产权代理有限公司 代理人: 吴靖靓;李 丽
地址: 315400浙江省*** 国省代码: 浙江;33
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摘要:
搜索关键词: 制作方法
【说明书】:

技术领域

发明涉及半导体制造领域,尤其涉及靶材的制作方法。

背景技术

一般制备溅射靶材的工艺是将符合溅射靶材性能的金属(例如高纯度铝)经挤压成型、热处理、粗加工和精加工等工艺,最后加工成尺寸合格的溅射靶材。

现有溅射工艺中,靶材的工作环境非常恶劣,例如,靶材处在高压电场、磁场中,受到各种粒子的轰击;靶材的工作温度高。因此,如何提高溅射靶材的耐腐蚀性、耐磨性和耐热性是目前靶材制作工艺中十分重要的问题。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种靶材的制作方法,以提高溅射靶材的耐腐蚀性、耐磨性和耐热性。

为解决上述问题,本发明提供一种靶材的制作方法,包括:

提供金属料件;

将所述金属料件挤压成型,制作成靶材;

对所述靶材采用阳极氧化工艺,在表面形成氧化膜。

可选的,所述金属料件为铝或铝合金。

可选的,所述阳极氧化工艺为硬质阳极氧化工艺。

可选的,所述硬质阳极氧化工艺的电解液为酸性溶液。

可选的,所述电解液为硫酸。

可选的,所述电解液浓度为20~30%,阳极电流密度为3~5A/dm2,电解液温度为-2~2℃,电解时间为30~120min,电压为20~120V。

可选的,所述靶材的制作方法还包括:在将所述金属料件挤压成型前,对所述金属料件进行预热处理。

可选的,所述靶材的制作方法还包括:在对所述靶材采用阳极氧化工艺前,清洗所述预热处理后的靶材表面。

可选的,所述靶材的制作方法还包括:对所述阳极氧化后的靶材进行热处理。

可选的,所述靶材的制作方法还包括:对所述热处理后的靶材进行粗加工和精加工。

与现有技术相比,上述技术方案在挤压成型和热处理工艺中增加了阳极氧化工艺,通过控制阳极氧化工艺的参数来获得耐热性、耐腐蚀性和耐磨性强的溅射靶材。

附图说明

图1是本发明实施方式靶材的制作方法的流程图;

图2是本发明实施例靶材的制作方法的流程图。

具体实施方式

本发明实施方式的靶材的制作方法,在挤压成型和热处理工艺中增加了阳极氧化工艺,通过阳极氧化工艺来提高溅射靶材的耐热性、耐腐蚀性和耐磨性。

图1是本发明实施方式靶材的制作方法的流程图,所述方法包括:

步骤S11,提供金属料件;

步骤S13,将所述金属料件挤压成型,制作成靶材;

步骤S14,对所述靶材采用阳极氧化工艺,在表面形成氧化膜。

下面结合附图和实施例对本发明实施方式进行详细说明,图2是本实施例靶材的制作方法的流程图,其中,在将所述金属料件挤压成型前,还包括预热处理;在对所述靶材采用阳极氧化工艺后,还包括热处理、粗加工和精加工。下面对本实施例的各步骤进行详细说明。

步骤S11,提供金属料件。在实际应用中,金属料件可以是从金属锭中经切断后的一部分。金属料件的形状,根据应用环境、溅射设备的实际要求,可以为圆形、矩形、环形、圆锥形或其他类似形状(包括规则形状和不规则形状)中的任一种。本实施例中,所述金属为铝或铝合金。

步骤S12,对所述金属料件进行预热处理。所述预热处理包括:将金属料件置于热处理装置(例如恒温炉)的腔室中,在所述热处理装置的腔室中具有可控气氛或保护气氛,例如惰性气体,金属料件可以放置在能均匀受热的区域,例如腔室的几何中心区域;将温度提高至预定温度,并在所述温度下保持一段时间,其中,预热处理的温度和时间可以根据实际需要预先设定;对金属料件进行冷却处理,使其回复至常温。

通过预热处理,可以改变金属料件内部的组织结构,使得金属料件消除应力并得到软化,提高其塑性,为后续的挤压成型工艺打下良好的基础。

步骤S13,将所述金属料件挤压成型,制作成靶材。将预热后的金属料件置于挤压装置(例如锻压机、空气锤或压延机)的挤压模中进行挤压成型,挤压模的形状和尺寸决定了产品的横断面。通过合理控制挤压温度和设定合适的挤压比,可以精确控制靶材的成形尺寸精度。

通过挤压成型工艺,可以精确地控制靶材的塑性变形,制作出符合成形尺寸精度要求的靶材,并且实现降低靶材晶粒尺寸大小、细化晶粒和降低靶材表面粗糙度的目的。

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