[发明专利]铬靶材及其组合的制造方法

说明书

一种铬靶材及其组合的制造方法，其中铬靶材的制造方法包括：提供铬粉末；将所述铬粉末进行预压成型处理以形成成型坯料；对所述成型坯料进行真空热压烧结形成靶材坯料；对所述靶材坯料进行机械加工形成铬靶材。本发明在对铬粉末进行预压成型处理后，直接对成型坯料进行真空热压烧结，而无需热等静压处理过程。这样缩短了铬靶材制造时间，且无需用到热等静压设备，显著降低了铬靶材生产成本。

技术领域

本发明涉及溅射靶材技术领域，特别涉及一种铬靶材及其组合的制造方法。

背景技术

真空溅镀是由电子在电场的作用下加速飞向基片的过程中与氩原子发生碰撞，电离出大量的氩离子和电子，电子飞向基片，氩离子在电场的作用下加速轰击靶材，溅射出大量的靶材原子，呈中性的靶材原子(或分子)沉积在基片上成膜，而最终达到对基片表面镀膜的目的。

铬靶材是真空溅射过程中经常用到的一种靶材。目前主要采用粉末冶金的方法制造铬靶材，该粉末冶金工艺包括：将铬粉末预压成型；接着在热等静压设备中对成型的铬坯料进行等静压成型，形成靶材。

现有铬靶材制造工艺中，热等静压工艺复杂，使得铬靶材制造时间长，而且热等静压设备比较昂贵，这造成铬靶材生产成本高。

发明内容

本发明解决的问题是，现有铬靶材制造工艺成本较高。

为解决上述问题，本发明提供一种铬靶材的制造方法，该制造方法包括：

提供铬粉末；

将所述铬粉末进行预压成型处理以形成成型坯料；

对所述成型坯料进行真空热压烧结形成靶材坯料；

对所述靶材坯料进行机械加工形成铬靶材。

可选地，所述将所述铬粉末进行预压成型处理包括：将装有所述铬粉末的模具放入静压机进行冷压，所加压强范围为20MPa～30MPa。

可选地，所述真空热压烧结过程在真空感应烧结炉中进行。

可选地，所述真空热压烧结之前，对所述真空感应烧结炉抽真空至真空度为10^-2Pa。

可选地，在所述抽真空后，所述真空热压烧结过程包括：

第一次升温至真空感应烧结炉内温度为1000℃～1200℃，第一次升温速率为8℃/min～12℃/min，第一次升温后，保温1h～4h；

第二次升温至真空感应烧结炉内温度为1300℃～1600℃，第二次升温速率为5℃/min～10℃/min，第二次升温后，保温1h～4h；

在第二次升温和保温后，以1t/min～2t/min的加压速率对成型坯料进行加压至20MPa/cm²～30MPa/cm²，保温保压1h～3h。

可选地，在真空热压烧结后，对真空感应烧结炉和靶材坯料进行冷却处理至350℃以下，将所述靶材坯料取出。

可选地，在真空热压烧结之前，将所述成型坯料放入石墨模具内，之后对装有成型坯料的石墨模具进行真空热压烧结。

可选地，在所述抽真空后且真空热压烧结之前，向所述真空感应烧结炉内通入惰性气体或氮气。

可选地，所述惰性气体为氩气或氦气。

本发明还提供一种铬靶材组合的制造方法，该制造方法包括：将上述任一铬靶材的制造方法制得的铬靶材与背板焊接在一起，形成铬靶材组合。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：