[发明专利]一种NiV合金靶材及其成型的方法与用途

说明书

本发明提供了一种NiV合金靶材及其成型的方法与用途，所述方法通过采用预热和保温的方式实现NiV合金靶材的热轧成型，相较于原有冷轧成型方式减少了NiV加工过程中开裂事故，提高了生产效率，且能够得到均匀细小的微观组织，制得的NiV合金靶材能够较好地满足现有半导体领域常规NiV合金靶材的使用需求。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及靶材技术领域，特别涉及一种NiV合金靶材及其成型的方法与用途。

背景技术

NiV合金靶材是一种新型半导体靶材，工程上采用NiV合金靶取代原来的镍靶和钒靶，既可一次溅射生成粘附层和阻挡层，同时，向镍中添加一定量的钒后，镍基合金呈现非磁性也利于磁控溅射。工程上所应用的NiV合金靶材要求，尤其是大规格的靶材其纯度高、成分均匀、晶粒细、组织均匀，合金为严格的单一相。

随着社会的进步和半导体产业的发展，电子及信息、集成电路、显示器等产业对靶材的需求量越来越大，NiV溅射靶材需求量也随之增多。但由于NiV合金材料硬度高，靶材成型过程加工困难，传统工艺方式容易造成材料开裂，产品批次稳定性不高，成材率较低。

CN104014767A公开了一种制备NiV合金靶材的方法，所述方法通过采用氧化硼作为覆盖剂对合金熔体实施净化以提高合金靶材的纯度，采用循环液态金属冷却的铜模进行浇铸实现合金熔体的快速凝固，从而获得纯度高、晶粒细小、无偏析、相结构单一的NiV合金靶材，但该方法聚焦于合金靶材从Ni和V的原料到固态合金的制备，并未考虑到NiV合金靶材后期加工困难的问题。

CN110468382A公开了一种含微量元素的大管径Ni-V旋转靶材及其制备方法，所述Ni-V旋转靶材中通过添加微量的元素C、B、Ti、Mg进行成分优化，降低氧、硫等含量，且能抑制裂纹的萌生，提高靶材的晶界结合力、强度，并细化晶粒，从而提高了成材率，但该方法仅从靶材成分方面改善，其采用的成型技术为冷轧，未考虑加工手段的改进。

CN102154577A公开了一种无磁性织构NiV合金基带的制备方法，针对其中的NiV合金坯锭进行冷轧形变再进行再结晶热处理，在形变过程中仍然采用的冷轧，未涉及基带轧制的改进。

由此表明，在各技术领域中，针对NiV合金加工工艺通常采用冷轧成型的方式，并未意识到加工困难且容易开裂，成品率较低的问题。

因此，需要开发一种针对成型工艺手段改进的NiV合金靶材成型的方法，解决现有NiV合金靶材成材率低的问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种NiV合金靶材及其成型的方法与用途，所述方法包括预热-保温和热轧三个步骤，采用热轧代替原有的冷轧工艺，针对硬度高的NiV合金具有更佳的成型效果，其开裂情况降低且生产效率提高；所述制得的NiV合金靶材具有均匀细小的微观组织，能够较好地应用在半导体领域中。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种NiV合金靶材成型的方法，所述方法包括如下步骤：

(1)将NiV坯料预热至第一温度；

(2)将步骤(1)预热后的NiV坯料在第二温度下保温；

(3)步骤(2)保温后的NiV坯料经轧制，得到NiV合金靶材。

本发明提供的NiV合金靶材成型的方法包括预热-保温和热轧三个步骤，针对NiV合金硬度高，靶材成型过程加工困难的问题，通过采用热轧代替冷轧的方式提高了成材率，降低了靶材开裂的情况；而且前期预热后进行保温操作更进一步保障NiV合金内外温度的均匀，能够得到均匀细小的微观组织，提高NiV合金靶材产品质量和生产效率。