一种钼合金靶材的制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114990499A(43)申请公布日2022.09.02(21)申请号202110814084.2(22)申请日2021.07.19(71)申请人江苏钢研昊普科技有限公司地址212132江苏省镇江市新区扬子江路33号(72)发明人吴战芳车立达李好峰张鹏杰何静李向阳(74)专利代理机构北京天达知识产权代理事务所(普通合伙)11386专利代理师岳渊渊(51)Int.Cl.C23C14/34(2006.01)B22F3/15(2006.01)B22F5/00(2006.01)C22C27/04(2006.01)权利要求书1页说明书10页附图2页(54)发明名称一种钼合金靶材的制备方法(57)摘要本发明涉及一种钼合金靶材的制备方法，属于溅射靶材的制造技术领域，解决了现有技术中靶材致密度较低和晶粒较为粗大的问题。本发明通过将按照钼合金成分配比的混合粉末，进行预压成型，得到预成型钼合金靶坯，然后置于包套内预热除气，真空封焊，继续放入热等静压炉中，进行热等静压处理，得到致密化钼合金预制靶材，去除包套，再进行升温降压处理，精加工后得到钼合金靶材；其中升温降压处理的温度高于热等静压处理温度，升温降压处理的压力低于热等静压处理压力。从而实现了消除预制靶材内部‑表面的贯通气孔，得到致密度高、晶粒细小的钼合金靶材。本发明具有工艺流程简单，操作简单，设备常规等优点。CN114990499ACN114990499A权利要求书1/1页1.一种钼合金靶材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、按钼合金的成分配比称取各合金组分粉；步骤2、将混合后的粉末进行预压成型，得到预成型钼合金靶坯；步骤3、将预成型钼合金靶坯置于包套内进行预热除气，真空封焊；步骤4、将封焊后的钼合金靶坯放入热等静压炉中，进行热等静压处理，得到致密化钼合金预制靶材；步骤5、将致密化钼合金预制靶材进行机加工，去除包套；步骤6、将去除包套后的钼合金预制靶材进行升温降压处理，精加工后得到钼合金靶材；其中升温降压处理的温度高于步骤4的热等静压处理温度，升温降压处理的压力低于步骤4的热等静压处理压力。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，所述合金组分粉中，Mo粉平均费氏粒度3.3μm～5.0μm，Nb粉平均费氏粒度45μm～75μm。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，将粉装入混料机中在氩气保护下进行三维混料，所述三维混料时间为2～4小时。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤2中，所述预压成型工艺为冷等静压，冷等静压工艺参数为：预压压力250～300MPa，压制时间为20～40min。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤2中，所述预成型钼合金靶坯的相对密度为50％～65％。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤3中，所述预热除气温度为400℃～500℃，真空封焊的靶坯真空度小于6×10‑3Pa。7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤4中，所述热等静压处理的压力为130～150MPa，温度为1100℃～1200℃，保温保压时间为3～4h。8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤6中，所述升温降压处理的压力为120～130MPa，温度为1250℃～1400℃，保温保压时间为1～2h。9.根据权利要求1‑8所述的制备方法，其特征在于，所述钼合金靶材的相对密度99.6～99.9％，平均晶粒尺寸为60～90μm。10.根据权利要求1‑8任一项所述的制备方法，其特征在于，所述钼合金中含有铌，钼和铌的质量配比为Mo:Nb＝9:1。2CN114990499A说明书1/10页一种钼合金靶材的制备方法技术领域[0001]本发明涉及溅射靶材制造技术领域，尤其涉及一种钼合金靶材的制备方法。背景技术[0002]随着电子信息产业的飞速发展，薄膜科学应用日益广泛。溅射法是制备薄膜材料的主要技术之一，溅射沉积薄膜的原材料即为靶材。用靶材溅射沉积的薄膜致密度高，附着性好。20世纪90年代以来，微电子行业新器件和新材料发展迅速，电子、磁性、光学、光电和超导薄膜等已经广泛应用于高新技术和工业领域，促使溅射靶材市场规模日益扩大。如今，金属靶材已蓬勃发展成为一个专业化产业。目前，包括液晶显示器，等离子显示器和触摸屏等平板显示(FPD)已经成为显示器的主流，已经越来越多的应用于我们生活的各个方面。现有平板显示器行业中主要使用金属铬通过采用磁控溅射的方式成膜，制备导线和隔离膜，然而由于金属铬对环境和人体存在一定危害，因此逐渐被钼合金取代。[0003]随着溅射镀膜技术的快速发展，新的靶材制备技术不断出现。当前生产镀膜靶材的制造方法有：烧结法、挤压法、浇