一种旋转靶材的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113463043A(43)申请公布日2021.10.01(21)申请号202110646193.8(22)申请日2021.06.09(71)申请人先导薄膜材料（广东）有限公司地址511517广东省清远市高新区百嘉工业园27-9号A区(72)发明人沈文兴白平平童培云(74)专利代理机构广州三环专利商标代理有限公司44202代理人颜希文(51)Int.Cl.C23C14/34(2006.01)C23C14/35(2006.01)B22D19/00(2006.01)B22D27/04(2006.01)B22D27/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种旋转靶材的制备方法(57)摘要本发明公开一种旋转靶材的制备方法，涉及靶材制备领域。本发明所述一种旋转靶材的制备方法，包括如下步骤：(1)将背管放入涂有脱模剂的模具中，密封后将模具放入到炉膛中，排除空气后对炉膛进行加热保温；(2)将金属锭子加热熔化后，沿着模具上的浇注口管道注入到模具中，保温一段时间后，关闭加热电源，冷却至金属熔点以下20‑30℃，依次自下而上冷却，直至完全冷却至室温；(3)打开模具，将靶材取出后进行加工，得到所述旋转靶材。CN113463043ACN113463043A权利要求书1/1页1.一种旋转靶材的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将背管放入涂有脱模剂的模具中，密封后将模具放入到炉膛中，排除空气后对炉膛进行加热保温；(2)将金属锭子加热熔化后，沿着模具上的浇注口管道注入到模具中，保温一段时间后，关闭加热电源，冷却至金属熔点以下20‑30℃，依次自下而上冷却，直至完全冷却至室温；(3)打开模具，将靶材取出后进行加工，得到所述旋转靶材；其中，所述步骤(1)中，模具为环形状，模具的上下管中心位置具有固定圆弧凸起，模具底座设置一个加热盘；背管外壁与模具内部间有设定的间隙；炉膛自下而上每间隔20‑30cm设置加热区，每个加热区设定一个热电偶。2.如权利要求1所述的旋转靶材的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，背管的表面粗糙度为8‑15μm，背管喷砂层的圆跳动检测值＜0.8mm，背管的真空密封性检测值＜1×10‑7SCCS，背管其中一侧密封完全。3.如权利要求2所述的旋转靶材的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，背管的表面粗糙度为12μm，背管距离端部一侧8‑15cm处的内壁，用圆片焊接密封完全。4.如权利要求1所述的旋转靶材的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，排除空气的方式为：以2‑3L/min的速率通入惰性气体，通入的时间为30‑60min；加热保温的方式为：加热的升温速率为3‑5℃/min，加热至220‑300℃，保温5‑10min。5.如权利要求4所述的旋转靶材的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，加热至250‑300℃。6.如权利要求1所述的旋转靶材的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，金属锭子为铟锭、锡锭中的至少一种，所述锭子符合Rohs2.0环保要求；金属锭子加热熔化的温度为210‑260℃，保温的时间为5‑15mim。7.如权利要求1所述的旋转靶材的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，加工的包含预加工、检测和机械加工；预加工的方式为：使用车床进行预加工；检测的方式为：运用超声波扫描仪进行靶材的内部缺陷和焊合率检测；机械加工的方式为：按照安装图纸进行机械加工，得到所述旋转靶材。8.一种如权利要求1‑7任一项所述的旋转靶材的制备方法制备得到的旋转靶材。9.如权利要求8所述的旋转靶材，其特征在于，所述旋转靶材的密度＞99％，焊合率≥95％，平均晶粒尺寸＜800μm，靶材氧含量＜200ppm。2CN113463043A说明书1/4页一种旋转靶材的制备方法技术领域[0001]本发明涉及靶材制备领域，尤其是一种旋转靶材的制备方法。背景技术[0002]金属铟具有延展性好，可塑性强，熔点低，沸点高，低电阻，抗腐蚀等优良特性，且具有较好的光渗透性和导电性，被广泛应用于宇航、无线电和电子工业、医疗、国防、高新技术、能源等领域。[0003]专利CN108165936A介绍了大尺寸铟平面靶材的制备方法，专利CN111809152A介绍了铟锡合金平面靶材的制备方法。两者均只给出铟、铟锡合金平面靶材的制备方法，然而平面靶材的利用率最高也只能达到40％左右。靶材是磁控溅射过程中的基本耗材，不仅使用量大，而且靶材利用率的高低对工艺过程及生产周期起着至关重要的作用，虽然目前靶材可以回收再利用，但是其仍然对企业成本控制上以及提高企业产品竞争力有很大的影响，因此想方设法提高靶材利用率是必然的。对此国内外很多厂商也做出了很多改进的措施。后来，人们设计了