[发明专利]钴靶坯整平方法及夹具

说明书

本发明提供了一种钴靶坯整平方法及夹具，涉及半导体溅射靶材制备的技术领域。其中，本发明提供的钴靶坯整平方法包括：将钴靶坯夹紧于夹具相互平行的两个平面之间；沿垂直于平面的方向通过夹具对钴靶坯施加压力，并重新固定夹具以使两个平面再次夹紧钴靶坯；重复上一个步骤，直至钴靶坯的平面度达到要求；对夹具及钴靶坯组成的整体进行热处理，得到去除应力的钴靶坯。该方法中，使用夹具夹紧钴靶坯后压平钴靶坯，并进行热处理，能够获得满足平面度要求的钴靶坯，从而使得轧制厚度可以大大减小，进而节省了材料，降低了成本。

技术领域

本发明涉及半导体溅射靶材制备的技术领域，尤其是涉及一种钴靶坯整平方法及夹具。

背景技术

半导体磁控溅射中需要用到超高纯钴靶材，由于钴是磁性材料，要能满足磁控溅射要求，必须保证透磁率，即穿透钴靶材的磁场强度与原磁场强度的百分比值大于等于百分之七十。冷轧或者低温轧制工艺是保证钴靶材透磁率的有效方式。但是，轧制获得的钴靶坯变形严重。为了保证透磁率满足要求，冷轧后的钴靶坯只能在低温下退火，因为温度过高的话，钴靶坯的透磁率将大幅度下降。然而，此温度下对钴靶坯进行退火并不能使钴靶坯的平面度也满足要求。

所以，现有技术通过增加钴靶坯的轧制厚度，退火后再车去多余的材料，以获得一定厚度的满足透磁率以及平面度要求的钴靶坯。比如，要获得3mm厚的满足各项要求的钴靶坯，通常轧制厚度为10mm，退火后，将钴靶坯上下均车去一定厚度的材料以获得5mm后的钴靶坯，最后再使用磨床磨至3mm厚。由此可见，现有技术耗费材料比较多，而钴的价格又相对较高，所以，现有技术的成本比较高。

发明内容

本发明的第一个目的在于提供一种钴靶坯整平方法，以缓解现有技术中存在的钴靶坯的制备成本比较高的技术问题。

本发明提供的钴靶坯整平方法，包括：

将钴靶坯夹紧于夹具相互平行的两个平面之间；

沿垂直于所述平面的方向通过所述夹具对钴靶坯施加压力，并重新固定所述夹具以使两个所述平面再次夹紧钴靶坯；

重复上一个步骤，直至钴靶坯的平面度达到要求；

对夹具及钴靶坯组成的整体进行热处理，得到去除应力的钴靶坯。

进一步地，使用热处理炉对夹具及钴靶坯组成的整体进行热处理，且将热处理炉内的温度设置为低于422℃。

进一步地，将热处理炉内的温度设置为380-400℃。

进一步地，使钴靶坯在热处理炉内保温2-4h。

进一步地，还包括在热处理之后，将夹具及钴靶坯组成的整体从热处理炉内取出，并自然冷却至室温。

进一步地，还包括将钴靶坯冷却至室温后，从夹具取出钴靶坯。

进一步地，使用油压机对夹具施加压力，进而对钴靶坯施加压力。

本发明提供的钴靶坯整平方法能够获得以下有益效果：

本发明提供的钴靶坯整平方法，将钴靶坯夹紧于夹具相互平行的两个平面之间，并通过对夹具施加垂直于其两个相互平行的平面的压力，对钴靶坯施加压力；重新固定两个平行平面的相互位置后，检测钴靶坯的平面度，如果钴靶坯的平面度未达到要求，则继续施加压力并再次重新固定两个平行平面的相互位置；如果钴靶坯的平面度达到要求，则对夹具以及夹紧于夹具平行平面之间的钴靶坯一起进行热处理，从而去除钴靶坯的应力，进而获得自由状态下平面度符合要求的钴靶坯。

本发明提供的钴靶坯整平方法通过使用夹具夹紧钴靶坯，限制钴靶坯的形变，以维持钴靶坯的平面度，并在此基础上对钴靶坯进行热处理以去除其应力，从而能够获得即使在自由状态下仍然符合平面度要求的钴靶坯；使用该方法，可以减小整平前钴靶坯的轧制厚度，从而能够大大降低钴靶坯的材料成本。