[发明专利]一种钼钛合金靶坯的制备方法

说明书

本发明涉及一种钼钛合金靶坯的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：(1)将钼粉进行在保护气氛下第一保温处理，之后和钛粉进行混合，得到混粉；(2)将步骤(1)得到的混粉依次进行冷等静压处理、包套处理、脱气处理、热等静压及第二保温处理，得到所述钼钛合金靶坯。本发明提供的钼钛合金靶坯的制备方法，通过对制备过程的重新设计，在特定的工艺位置引入新的多次保温处理，降低了钼钛合金的脆性，当经机加和焊接制备为靶材后镀膜时所得薄膜的附着性能好，薄膜电阻低。

技术领域

本发明涉及靶材制备领域，具体涉及一种钼钛合金靶坯的制备方法。

背景技术

目前，平面显示器中的导电膜材料主要是铝、铜，其阻挡层材料主要是用钼作为溅射靶材形成钼薄膜。实践表明，钼钛合金是替代纯钼的最好材料之一。而溅射作为制备薄膜材料的主要技术之一，它利用离子源产生的离子，在真空中经过加速聚集，而形成高速度能的离子束流，轰击固体表面，离子和固体表面原子发生动能交换，使固体表面的原子离开固体并沉积在基底表面，被轰击的固体是制备溅射法沉积薄膜的原材料，该固体一般被称为溅射靶材。

溅射靶材主要应用于LCD、PDP等平板显示器的薄膜电极或薄膜配线材料，其性能引人注目。随着市场的发展，对薄膜的质量要求也越高。薄膜的质量与靶材的质量密不可分，其中对靶材品质要求很高的电子及信息产业中如集成电路、液晶显示屏对靶材的纯度、致密度、晶粒度大小及组织均匀性都有严格的要求。由于纯钼靶材溅射出的薄膜其耐腐蚀性(变色)和密着性(膜的剥离)等方面存在一些问题，研究表明在钼中加入Ti金属可明显改善靶材的耐蚀性、密着性、耐热性等，但通常钼钛合金中氧/氢含量较高，导致材料较脆，生产过程中容易开裂或机加过程崩角导致报废，同时钼钛合金中氧较高时，溅射的薄膜电阻较高，降低电子元器件的可靠性，而较高的氢含量，使得溅射的薄膜膜应力增大，在刻蚀、洗涤等过程中容易产生膜剥落等。

如CN105568236A公开了一种高纯、高致密、大尺寸钼钛合金溅射靶材的制备方法，专利主要选择钼和氢化钛混合、冷等、烧结、轧制工艺制备钼钛合金材料，因氧化钛含量中氢含量不可能控，脱氢烧结技术不成熟，导致制备钼钛合金中氢含量容易比较高，产品使用性能降低。而CN103014638A中提供了一种改善薄膜剥落且维持低电阻MoTi靶材的制备方法，主要用Ti 20-80原子％且剩余部分由Mo组成，在低于100Pa的压力、800℃以上、0.5小时以上的条件下对MoTi烧结体进行热处理的工序，然后对Mo/Ti粉末分别破碎后混合加压烧结，得到氢在5质量ppm以下的钼钛合金靶材。

然而当前当前的钼钛合金材料在用于靶材溅射时存在材料较脆及溅射所得的薄膜容易剥落、电阻率较高等问题。

发明内容

鉴于现有技术中存在的问题，本发明的目的之一在于提供一种钼钛合金靶坯的制备方法，解决了目前钼钛合金存在的材料较脆，溅射薄膜易剥落及电阻率高的问题，使得得到的钼钛合金脆性降低，溅射薄膜具有良好的附着性能，薄膜膜电阻显著降低。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供了一种钼钛合金靶坯的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：

(1)将钼粉进行在保护气氛下第一保温处理，之后和钛粉进行混合，得到混粉；

(2)将步骤(1)得到的混粉依次进行冷等静压处理、包套处理、脱气处理、热等静压及第二保温处理，得到所述钼钛合金靶坯。

本发明提供的钼钛合金靶坯的制备方法，通过对制备过程的重新设计，在特定的工艺位置引入新的多次保温处理，降低了钼钛合金的脆性，当经机加和焊接制备为靶材后镀膜时所得薄膜的附着性能好，薄膜电阻低。

作为本发明优选的技术方案，步骤(1)所述保护气氛包括氢气。