[发明专利]一种铜靶材及其制备方法

说明书

本申请提供一种铜靶材及其制备方法，属于溅射材料领域。铜靶材包括沿靶材厚度方向层叠设置的多个无晶界铜层，每个无晶界铜层的晶格取向相同且均为Cu(111)、Cu(110)、Cu(211)和Cu(100)中的一种。铜靶材的制备方法包括：将多个无晶界铜层沿靶材厚度方向层叠设置，然后进行加热辊压。该铜靶材制备方便，铜靶材整体一致性较好，且能有效改善铜靶材局部杂质和裂纹严重的问题。

技术领域

本申请涉及溅射材料领域，具体而言，涉及一种铜靶材及其制备方法。

背景技术

高纯金属源常用作溅射材料，其与常规金属相比，由于杂质含量更少，在溅射电弧的稳定性、薄膜沉积速率和薄膜厚度均匀性等方面的性能更佳。其中，高纯铜作为一种重要的溅射材料，被广泛应用于集成电路、显示器件和光伏电子等行业。

现有技术中，通常使用区域熔炼法和电解精炼法提纯制备高纯铜，再采用得到的高纯铜通过多次退火、锻打然后冷轧或压延得到高纯铜板作为铜靶材，铜靶材的制备工艺复杂。

而且，目前得到的该高纯铜板存在整体一致性不佳，且局部杂质和裂纹严重的问题，对溅射电弧的稳定性、薄膜沉积速率和薄膜厚度均匀性有严重影响，导致难以满足大规格显示面板和集成电路等产业对铜靶材的使用要求。

发明内容

本申请的目的在于提供一种铜靶材及其制备方法，该铜靶材制备方便，铜靶材整体一致性较好，且能有效改善铜靶材局部杂质和裂纹严重的问题。

本申请的实施例是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提供一种铜靶材，包括沿靶材厚度方向层叠设置的多个无晶界铜层，每个无晶界铜层的晶格取向相同且均为Cu(111)、Cu(110)、Cu(211)和Cu(100)中的一种。

第二方面，本申请实施例提供一种如第一方面实施例提供的铜靶材的制备方法，包括：将多个无晶界铜层沿靶材厚度方向层叠设置，然后进行加热辊压。

本申请实施例提供的铜靶材及其制备方法，有益效果包括：

本申请的铜靶材，采用多个无晶界铜层进行层叠，由于无晶界铜层无铜晶界，能有效避免晶界处杂质和裂纹的影响，从而有效改善铜靶材局部杂质和裂纹严重的问题。

无晶界铜层为同一个铜晶界内部的晶粒组织，使得无晶界铜层自身具有较好的一致性，还能有效消除铜晶界数量及晶粒大小对各无晶界铜层之间材料一致性的影响。各无晶界铜层均具有特定且相同的晶格取向，在较好地满足溅射的成膜性能要求的同时，还使得多个无晶界铜层的晶格取向具有较好的一致性。因此，本申请提供的铜靶材，各无晶界铜层自身具有较好的一致性，且多个无晶界铜层之间具有较好的一致性，使得铜靶材整体一致性较好。

制备本申请提供的铜靶材时，直接采用无晶界铜层，将层叠设置的多个无晶界铜层加热辊压即可完成，操作简单，制备方便。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的第一种铜靶材的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的无晶界铜层的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的第二种铜靶材的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的第一种铜靶材的制备流程示意图；

图5为本申请实施例提供的一种无晶界铜层的制备流程示意图；

图6为本申请实施例提供的第二种铜靶材的制备流程示意图。