[发明专利]一种钼钨合金溅射靶材的制备方法

说明书

本发明提供一种钼钨合金溅射靶材的制备方法，包括以下步骤：步骤一、取一定配比的钼粉、钨粉、三氧化钨粉，在保护气氛下进行球磨混料，混合均匀；步骤二、将混合均匀后的物料进行胶套装粉，然后进行冷等静压成型，得坯体；步骤三、将坯体在氢气保护气氛下进行两段式烧结，得烧结坯；步骤四、将烧结坯在氢气或者氩气保护下进行加热，然后进行热轧、校平，最后在氢气或者真空下进行退火，得到钼钨合金板坯；步骤五、将钼钨合金板坯根据所需进行磨削等机加工，得钼钨合金产品；该方法制备步骤简单，制备的钼钨合金溅射靶材纯净度、相对密度均满足TFT‑LCD显示镀膜领域使用需求，且生产成本低，产品尺寸宽泛，便于工业化批量生产。

技术领域

本发明涉及高温难熔金属靶材制备领域，具体涉及一种钼钨合金溅射靶材的制备方法。

背景技术

在G8.5及以上高世代TFT-LCD（薄膜场效应晶体管液晶显示器）制作过程中，常使用铜作为信号传输层，然而铜存在硅扩散的问题，需要沉积一层阻隔层阻止铜与硅的扩散。钼及钼合金材料具有良好的阻隔性能，因而被广泛应用。相比于纯钼，钼钨合金拥有更好的热稳定性和刻蚀性能，是一种非常有潜在价值的阻隔层材料。

对于金属层薄膜的制备，从成膜质量、生产效率综合来看，磁控溅射都是比较好的生产方式，而钼及钼合金靶材是磁控溅射法制作扩散阻隔层的关键材料。

适用于平板显示磁控溅射镀膜生产的钼钨合金靶材，尤其是成分均匀、晶粒细小的钼钨合金靶材，目前少有见报道。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，本发明旨在提供一种钼钨合金溅射靶材的制备方法，该方法制备步骤简单，制备的钼钨合金溅射靶材纯净度、相对密度均满足TFT-LCD显示镀膜领域使用需求，且生产成本低，产品尺寸宽泛，便于工业化批量生产。

本发明为解决上述技术问题采用的技术方案是：一种钼钨合金溅射靶材的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、取一定配比的钼粉、钨粉、三氧化钨粉，在氩气或者氮气的气氛保护下进行球磨混料，充分混合均匀；

步骤二、将步骤一混合均匀后的物料进行胶套装粉，然后进行冷等静压成型，得到坯体；

步骤三、将步骤二制得的坯体在氢气保护气氛下进行两段式烧结，得到烧结坯；

步骤四、将步骤三得到的烧结坯在氢气或者氩气保护下进行加热，然后进行热轧、校平，最后在氢气或者真空下进行退火，得到钼钨合金板坯；

步骤五、将步骤四制得的钼钨合金板坯根据所需进行磨削等机加工，得到最终所需尺寸的钼钨合金产品。

进一步的，步骤一中的钼粉、钨粉、三氧化钨粉的纯度均不低于99.9%。

进一步的，步骤一中的钼粉、钨粉、三氧化钨粉的质量份数分别为：

钼粉80~95份、钨粉4~18份、三氧化钨粉0.5~2份。

进一步的，步骤一中的球磨混料的工艺为：将钼粉、钨粉、三氧化钨粉末置于V型混料机中，按照球料比为1:1~1.5，混料时间为12~48h进行混料。

进一步的，步骤二中进行胶套装粉后要进行震实，胶套密封后，对胶套外形进行整形，确保冷等静压后压制坯形状规则，冷等静压压力为100MPa~300MPa，保压时间为3~10min。

进一步的，步骤三中两段式烧结过程为：在氢气保护气氛下，先以1~3℃/min的升温速率升温至600~1200℃，保温3~10h后再次以2~4℃/min的升温速率升至温度为1800~2300℃，保温时间为10~20h，保温结束后，坯随炉自然冷却至室温，开炉取坯。