[发明专利]高纯度钛粉、钨钛合金溅射靶材的制备方法及系统

说明书

本发明属于溅射靶材技术领域，具体涉及一种高纯度钛粉、钨钛合金溅射靶材的制备方法及系统。其中，所述高纯度钛粉的制备方法，采用气相沉积法，将钛的卤化物加热分解，以制得高纯度钛粉。本发明通过采用气相沉积的方法制得高纯度钛粉，并将该高纯度钛粉直接用于钨钛溅射靶材的制备，不仅提高了钨钛溅射靶材的纯度，还避免了钛粉与氧反应导致氧含量升高；本发明制得的钨钛溅射靶材的纯度不低于99.999％，氧含量不超过300ppm，纯度和氧含量远高于目前市场上的产品，完全满足电子行业的需求。

技术领域

本发明属于溅射靶材技术领域，具体涉及一种高纯度钛粉、钨钛合金溅射靶材的制备方法及系统。

背景技术

溅射靶材主要应用于电子及信息产业，如集成电路、信息存储、液晶显示屏、激光存储器、电子控制器件等；亦可应用于玻璃镀膜领域；还可以应用于耐磨材料、高温耐蚀、高档装饰用品等行业。

钨钛靶材是一种比较典型的合金靶材，大规模半导体集成电路、太阳能电池等都会使用钨钛靶材进行镀膜，形成阻挡层。

目前常通过粉末冶金工艺生产钨钛靶材，采用将钨粉和钛粉进行混合后成型的制备方法，但获得的钨钛靶材的硬度值偏高，易出现裂纹。

发明内容

本发明提供了一种高纯度钛粉、钨钛合金溅射靶材的制备方法及系统。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种高纯度钛粉的制备方法，采用气相沉积法，将钛的卤化物加热分解，以制得高纯度钛粉。

第二方面，本发明还提供了一种采用如前所述的制备方法制得的高纯度钛粉，所述高纯度钛粉的纯度不低于99.99％。

第三方面，本发明还提供了一种钨钛合金溅射靶材的制备方法，包括以下步骤：步骤S1，先用氩气吹扫整个管路后，关闭各管路，以排除各管路内的残留空气；步骤S2，将氢气和六氟化钨分别通入反应器内，以使氢气将六氟化钨还原成高纯金属钨并沉积在基体材料上；步骤S3，向钛的卤化物原料罐内通入氩气，并对其加热，以将四碘化钛分解后通入反应器内并沉积于基体材料，制得钨钛合金溅射靶材。

第四方面，本发明还提供了一种采用如前所述的制备方法制得的钨钛合金溅射靶材，所述钨钛合金溅射靶材的纯度不低于99.999％，氧含量低于300ppm。

第五方面，本发明还提供了一种制备钨钛合金溅射靶材的系统，包括：反应器，以及与反应器相连的各原料罐；其中各原料罐与所述反应器连接的管路上均设置有控制阀。

本发明的有益效果是，本发明的本发明采用气相沉积的方法制得高纯度钛粉，并将该高纯度钛粉直接用于钨钛溅射靶材的制备，不仅提高了钨钛溅射靶材的纯度，还避免了钛粉与氧反应导致氧含量升高；本发明制得的钨钛溅射靶材的纯度不低于99.999％，氧含量不超过300ppm，纯度和氧含量远高于目前市场上的产品，完全满足电子行业的需求。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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的附图。

图1是本发明的制备钨钛合金溅射靶材的系统工艺流程图。

图中：