[发明专利]靶材轧制方法

说明书

一种靶材轧制方法，包括：提供靶材坯料；将所述靶材坯料加热至第一温度；在将所述靶材坯料加热至第一温度后，对所述靶材坯料进行压延处理；在所述压延处理过程中，当所述靶材坯料温度降低至第二温度时，对靶材坯料进行加热处理，将所述靶材坯料加热至第一温度后进行所述压延处理；交替进行所述加热处理及所述压延处理，直至将所述靶材坯料制成靶材。本发明能够防止所述靶材坯料在进行所述压延处理过程中出现裂纹，从而可提高所述靶材的轧制质量，改善所述靶材的溅射性能。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种靶材轧制方法。

背景技术

溅射镀膜属于物理气相沉积方法制备薄膜的工艺之一，具体是指利用高能粒子轰击靶材表面，使得靶材原子或分子获得足够的能量逸出，并沉积在基材或工件表面，从而形成薄膜。

根据应用的不同可将靶材分为半导体领域应用靶材、记录介质用靶材、显示薄膜用靶材、光学靶材、超导靶材等。其中半导体领域应用靶材、记录介质用靶材和显示靶材是市场规模最大的三类靶材。

靶材以高纯度金属为原料，经锻造、轧制、热处理以及机加工等工艺，使所述高纯度金属内部晶粒尺寸减小、致密度增加，从而形成溅射性能符合要求的靶材。靶材的溅射性能制约着镀膜的力学性能，影响镀膜质量。

然而，现有靶材的溅射性能有待提高。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种靶材轧制方法，能够防止所述靶材坯料在进行所述压延处理过程中出现裂纹，从而可提高所述靶材的轧制质量，改善所述靶材的溅射性能。

为解决上述问题，本发明提供一种靶材轧制方法，包括：提供靶材坯料；将所述靶材坯料加热至第一温度；在将所述靶材坯料加热至第一温度后，对所述靶材坯料进行压延处理；在所述压延处理过程中，当所述靶材坯料温度降低至第二温度时，对靶材坯料进行加热处理，将所述靶材坯料加热至第一温度后进行所述压延处理；交替进行所述加热处理及所述压延处理，直至将所述靶材坯料制成靶材。

可选的，所述第一温度为850℃～950℃。

可选的，所述第二温度为700℃～800℃。

可选的，所述加热处理的次数大于或等于2，且小于或等于8。

可选的，单次所述压延处理包括对所述靶材坯料进行至少两个道次的轧制。

可选的，在对所述靶材坯料进行单一道次轧制后，所述靶材坯料的厚度变形率为4％～6％。

可选的，提供的所述靶材坯料的形状为长方体，长度为100mm～400mm，宽度为50mm～300mm，高度为20mm～40mm。

可选的，对所述靶材坯料进行加热处理的方法包括：提供恒温炉，将所述靶材坯料放置于所述恒温炉中加热；在对所述靶材坯料进行加热过程中，向所述恒温炉内通入保护气体。

可选的，所述保护气体包括氩气，所述氩气的质量百分比大于或等于99.9993％。

可选的，单次所述加热处理的时间为15min～180min。

可选的，所述靶材坯料的材料为金属钇，所述金属钇的纯度大于或等于99.9％。

可选的，所述靶材坯料的材料为铝钪合金，所述铝钪合金中，钪元素的质量百分比为5％～15％。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：