[发明专利]一种铌合金溅射靶材及其制备方法

说明书

本发明公开了一种铌合金溅射靶材及其制备方法，铌合金溅射靶材中含铌元素40~80份、钛元素20~60份；铌合金溅射靶材的制备方法为：将铌粉、钛粉、活性碳粉在保护气体作用下充分混合均匀得到混合粉末；然后将混合粉末装入胶套内，进行冷等静压成型，得到坯体；之后将坯体装入包套并进行真空除气，对除气后的包套进行热等静压处理，得到烧结坯；将烧结坯在保护气氛下加热，然后热轧、校平、退火，得到铌合金板坯；最后对铌合金板坯进行磨削加工，即得到铌合金溅射靶材。采用该方法生产的铌合金溅射靶材，纯度高，晶粒细小，可以用于制作在TFT‑LCD制程中与铜膜层配套使用的过渡层材料，在耐蚀性、热稳定性等方面与铜膜层具有良好的匹配性，改善TFT‑LCD制程中的不良。

技术领域

本发明涉及高纯金属靶材制备领域，具体的说是一种铌合金溅射靶材及其制备方法。

背景技术

TFT-LCD（薄膜场效应晶体管液晶显示器）由于其工艺成熟，相对价格较低，在大尺寸显示面板技术中占据重要的位置。目前大尺寸TFT-LCD显示面板技术向着高分辨率、高刷新率，低延迟等方向发展。相应的对于承担信号传输的TFT电极布线材料的导电性要求越来越高。由于铜优异的导电性能，已经逐渐取代铝作为信号传输层。然而由于铜的材料特性，常需要搭配过渡层，以改善材料的使用特性。目前常用的过渡层材料有纯钼、钼合金等，但是这些材料由于与铜膜层的某些物化性能的不匹配而导致容易出现不良。

因此，有必要寻找一种新的过渡层材料，以提升与铜膜层物化性能的匹配性，改善TFT-LCD 制程中的不良。

发明内容

为了解决现有技术中的不足，本发明提供一种铌合金溅射靶材及其制备方法，采用该方法生产的铌合金溅射靶材，纯度高，晶粒细小。可以用于制作在TFT-LCD制程中与铜膜层配套使用的过渡层材料，在耐蚀性、热稳定性等方面与铜膜层具有良好的匹配性，改善TFT-LCD 制程中的不良。并且本发明中的制备方法，工序简单，适用于批量生产。

为了实现上述目的，本发明采用的具体方案为：

一种铌合金溅射靶材的制备方法，按质量份数计，所述铌合金溅射靶材中含铌元素40~80份、钛元素20~60份；

铌合金溅射靶材的制备方法主要包括如下步骤：

步骤一、按质量份数计，取铌粉40~80份、钛粉20~60份、活性碳粉0.1~0.3份在保护气体的气氛下进行球磨混料，充分混合均匀得到混合粉末；

步骤二、将步骤一得到混合粉末装入胶套内，然后进行冷等静压成型，得到坯体；

步骤三、将步骤二得到的坯体装入包套并封口，进行真空除气，对除气后的包套进行热等静压处理，得到烧结坯；

步骤四、将步骤三得到的烧结坯在保护气氛下加热，然后进行热轧、校平，最后进行退火，得到铌合金板坯；

步骤五、将步骤四得到的铌合金板坯进行磨削加工，即得到铌合金溅射靶材。

进一步地，步骤一中，铌粉、钛粉的纯度均不低于99.9%，过200目筛；活性碳粉纯度不低于99.9%，过100目筛。

进一步地，步骤一中，球磨混料的工艺为：将铌粉、钛粉和活性碳粉置于V型混料机中，通氩气作为保护气体，按照球料比为1:1~1.5进行混料，混料时间为12~48h。

进一步地，步骤二中，混合粉末装入胶套后，在震动平台进行振实，并用钢板加固。

进一步地，步骤二中，冷等静压压力为100~300MPa，保压时间为3~10min。

进一步地，步骤三中，包套材料为碳钢板或者不锈钢板，真空除气加热温度为400~700℃，真空度低于10^-2Pa，抽真空保持时间为2~6h。