[发明专利]一种钒钨合金靶坯的制备方法

说明书

本发明涉及一种钒钨合金靶坯的制备方法，所述钒钨靶坯中以质量百分含量计包括：11‑19％W，余量为钒；所述制备方法包括如下步骤：(1)将钒粉和钨粉按配方进行混合，之后装入模具中；(2)放入炉中并抽真空，之后进行热压烧结，得到所述钒钨合金靶坯。本发明提供的制备方法，通过对靶坯中钒和钨配比的重新设计，采用特定的烧结工艺实现了致密度≥98.79％的钒钨合金靶坯的制备，利用该靶坯制备的靶材进行溅射时，具有优异的溅射性能，溅射过程中可避免异常放电等现象。

技术领域

本发明涉及靶材制备领域，具体涉及一种钒钨合金靶坯的制备方法。

背景技术

近年随着国内红外检测等行业的发展，对高纯度钒钨靶材的需求量大幅增长，目前国内生产的钒钨靶材密度低，无法满足高端电子行业对于靶材质量的要求，仅仅部分用于低端产品中。目前世界上只有美国少数发达国家和地区能生产高纯度高密度钒钨靶材，研制开发钒钨靶材生产技术是打破国外垄断，降低微电子行业成本的有力手段。

如CN104946950A一种钒钨合金靶材及其制备方法，该靶材由钒粉、钨粉及粘结剂制作组成，其中钒粉与钨粉的质量配比为19:1-3:2，所述钒粉与钨粉的纯度大于99.5％。该制备方法包括以下步骤：按比例称取钒粉与钨粉，并将两者充分混匀；将混匀的钒粉和钨粉加入粘结剂进一步混匀，并处理得到干燥的钒钨粉与粘结剂的复合粉末材料；将步骤(2)的复合粉末材料进行等离子喷涂操作；取下喷涂所得的构件，并对所述构件进行处理得到成品。本发明的钒钨合金靶材均匀性好，稳定性高。本发明的制备方法采用等离子喷涂方式简单易行，无需模具设计和昂贵的压制设备，操作方便，制备所得的靶材溅射性能优良，杂质少，适用于光学镀膜。

CN105463387A公开了采用真空烧结工艺制备金属钨及钒钨合金靶材,制备工艺流程步骤依次为：选取纯度≥99.95％，粒度≤5μm的金属钨粉或钒钨合金粉为原料，使用造粒设备将其制成1-3mm粒子，填入模具内振实；等静压压制成型，真空烧结完成后，静置冷却获得靶材成品；粉体先制粒后等静压烧结，工艺简单易行，操作方便，易控制；制备所得的靶材溅射性能优良，杂质少，靶材均匀性好，稳定性高。满足热致变色应用，也适用于光学镀膜。

然而上述制备方法仍存在制备过程中需要添加别的试剂、制备过程复杂或致密度差等问题。

发明内容

鉴于现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种钒钨合金靶坯的制备方法，通过该方法制备得到的钒钨合金靶坯致密度≥98.79％，利用该靶坯制备的靶材进行溅射时，具有优异的溅射性能，溅射过程中可避免异常放电等现象。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供了一种钒钨合金靶坯的制备方法，所述钒钨靶坯中以质量百分含量计包括：11-19％W，余量为钒；

所述制备方法包括如下步骤：

(1)将钒粉和钨粉按配方进行混合，之后装入模具中；

(2)放入炉中并抽真空，之后进行热压烧结，得到所述钒钨合金靶坯。

本发明提供的制备方法，通过对靶坯中钒和钨配比的重新设计，采用特定的烧结工艺实现了致密度≥98.79％的钒钨合金靶坯的制备，利用该靶坯制备的靶材进行溅射时，具有优异的溅射性能，溅射过程中可避免异常放电等现象。

作为本发明优选的技术方案，步骤(1)所述混合的方式为干混。

优选地，步骤(1)所述混合中氧化锆球和粉料的质量比为(1-2):10，例如可以是1:10、1.1:10、1.2:10、1.3:10、1.4:10、1.5:10、1.6:10、1.7:10、1.8:10、1.9:10或2:10等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。