[发明专利]一种高纯铝硅靶材及其制备方法

说明书

本发明提供了一种高纯铝硅靶材及其制备方法，所述制备方法包括以下步骤：将高纯铝硅靶坯依次进行锻伸、一次热处理、静压、二次热处理、压延以及三次热处理，得到高纯铝硅靶材；所述一次热处理的温度为480‑500℃，时间为10‑20min；所述二次热处理的温度为440‑460℃，时间为10‑20min；所述制备方法通过优化制备工艺，解决了高纯铝硅靶坯内部缺陷的问题，使内部晶粒足够细化均匀，提高了靶材的质量和性能。

技术领域

本发明属于靶材制备技术领域，涉及一种铝硅靶材及其制备方法，具体涉及一种高纯铝硅靶材及其制备方法。

背景技术

目前，真空溅射镀膜用铝硅合金靶材已在电子工业领域和玻璃镀膜行业得到广泛的应用。通过表面与薄膜技术和工程的优化设计与实施，赋予材料表面新的机械功能、装饰功能和特殊功能(包括声、光、电、磁及其转换和各种特殊的物理、化学性能)。应用真空镀膜技术必须先对所需要使用的膜层制备特定靶材，然后利用电子束、离子束或磁控溅射方式轰击靶材，沉积得到所需要的膜层。铝硅合金就是一种具有特殊性能的靶材，具备介于金属与陶瓷之间的半导体特性，所制得的膜层电阻率高，可用于玻璃行业制备特殊性能的镀膜玻璃，如LOW-E玻璃，也可用作芯片、集成电路或微电子电路器件的封装层。

CN104416157A公开了一种钛铝硅合金靶材的制备方法，具体包括：制备合金粉末、冷等静压处理、脱气处理、热等静压处理以及机加工步骤。所述发明的钛铝硅合金靶材具有致密度高、无气孔和偏析，组织均匀，晶粒细小等优点，适用于多种刀具、模具涂层溅射使用。然而所述发明过程较为复杂，且热等静压处理的保温温度同样高达800-1300℃，不利于节约生产成本。

CN104451566A公开了一种高纯铝硅靶材的制备方法，它包括1)将高纯铝硅材料在520-550℃下保温2-6小时后，取出后水淬；2)经过固溶处理的高纯铝硅材料在轧机上冷轧，厚度变形量为75-90％，轧制过程中用水冷却；3)经轧制后的高纯铝硅材料在温度350-450℃下保温1-10小时。该方法制备时间较长，生产效率较低。

CN109338313A公开了一种铝合金靶材及其制备方法，该制备方法包括(1)制备母合金：以铜、硅、稀土元素和部分铝混匀后熔融制成母合金；(2)制备铝合金铸锭：将所述母合金与剩余铝混匀，进行真空熔铸，得到铝合金铸锭；(3)塑性变形：将所述铝合金铸锭进行锻造、轧制和热处理，得到铝合金靶材。该方法中，热处理时间长达10-24h，严重降低生产效率，提高了成本。

综上所述，如何提供一种高质量的铝硅靶材的制备方法，解决靶坯内部缺陷、内部晶粒粗大的问题，同时提高生产效率成为当前亟待解决的问题。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种高纯铝硅靶材及其制备方法，所述制备方法通过优化制备工艺，解决了高纯铝硅靶坯内部缺陷的问题，使内部晶粒足够细化均匀，提高了靶材的质量和性能。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种高纯铝硅靶材的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

将高纯铝硅靶坯依次进行锻伸、一次热处理、静压、二次热处理、压延以及三次热处理，得到高纯铝硅靶材；

所述一次热处理的温度为480-500℃，例如480℃、485℃、487℃、489℃、491℃、493℃、495℃或500℃等；时间为10-20min，例如10min、12min、14min、16min、18min或20min等，上述数值的选择并不仅限于所列举的数值，在各自的数值范围内其他未列举的数值同样适用；

所述二次热处理的温度为440-460℃，例如440℃、445℃、447℃、449℃、451℃、453℃、455℃或460等；时间为10-20min，例如10min、12min、14min、16min、18min或20min等，上述数值的选择并不仅限于所列举的数值，在各自的数值范围内其他未列举的数值同样适用。