一种钨烧结靶材的制造方法.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CN112126903A(43)申请公布日2020.12.25(21)申请号202010959121.4B22F3/14(2006.01)(22)申请日2020.09.14B22F3/15(2006.01)B22F3/24(2006.01)(71)申请人浙江最成半导体科技有限公司地址312000浙江省绍兴市皋埠街道银桥路326号(72)发明人大岩一彦姚科科廣田二郎中村晃林智行山田浩(74)专利代理机构宁波高新区永创智诚专利代理事务所(普通合伙)33264代理人李鑫(51)Int.Cl.C23C14/34(2006.01)C23C14/14(2006.01)B22F7/00(2006.01)B22F1/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种钨烧结靶材的制造方法(57)摘要本发明公开了一种钨烧结靶材的制造方法，特点是包括取已溅射使用的高纯度钨粉末烧结靶材，在烧结靶材消耗的部分填充纯度99.999％、粒径3‑5μm的钨原料粉末的步骤；将填充有钨原料粉末的烧结靶材置于真空热处理炉中，在真空5×10‑2Pa以下的压力下，于700‑1400℃保持2小时进行脱气，然后导入氢气，在真空10‑1000Pa的压力下，继续加热1‑5小时，进行脱气的步骤；将脱气后的烧结靶材通过真空热压，完成一次烧结的步骤；将一次烧结后的烧结靶材通过热等静压技术完成二次烧结的步骤；最后将二次烧结后的钨板通过机械加工将整个表面进行磨削处理得到钨烧结靶材的步骤；优点是有效提高靶材利用率，降低环境污染。CN112126903ACN112126903A权利要求书1/1页1.一种钨烧结靶材的制造方法，其特征在于包括以下步骤：取已溅射使用的高纯度钨粉末烧结靶材，在烧结靶材消耗的部分填充纯度99.999％、粒径3-5μm的钨原料粉末后，通过脱气、真空热压和热等静压技术再次烧结形成钨烧结靶材。2.根据权利要求1所述的一种钨烧结靶材的制造方法，其特征在于具体步骤如下：(1)将经溅射成膜后接合的高纯度钨粉末烧结靶材与背板，除去背板后，取烧结靶材除去表面污物并进行酸洗后，放在烧结用夹具的底部，在烧结靶材消耗的部分填充纯度99.999％、粒径3-5μm的钨原料粉末；(2)将填充有钨原料粉末的烧结靶材置于真空热处理炉中，在真空5×10-2Pa以下的压力下，于700-1400℃保持2小时进行脱气，然后导入氢气，在真空10-1000Pa的压力下，继续加热1-5小时，进行脱气；(3)将脱气后的烧结靶材通过真空热压，在真空5×10-2Pa、温度1600-1900℃且加压力400-600kg/cm2的条件下处理120-480min，完成一次烧结；(4)将一次烧结后的烧结靶材通过热等静压技术，在1800-2000℃且压力140-200MPa下，保持时间120-480min，完成二次烧结；(5)将二次烧结后的钨板通过机械加工将整个表面进行1-1.5mm的磨削处理，得到纯度为99.999％及以上且密度为99％及以上的钨烧结靶材。2CN112126903A说明书1/3页一种钨烧结靶材的制造方法技术领域[0001]本发明涉及一种钨烧结靶材的制造方法。背景技术[0002]用于薄膜形成，如常规半导体和电子设备，溅射靶材的使用效率为30-40％，相对于新品时的靶材重量，最多高达70％的靶材因不溅射而被废弃。以往的制造方法中，烧结靶材的投入原料的制造成品率约为55％，而溅射后的使用效率则停留在40％，因此，溅射成膜所使用的量仅为投入原料的20％。靶材材料中也有稀有金属等有限资源，从环境保护的角度需要有效利用，包括回收，从而有效降低制造成本和保护环境资源。发明内容[0003]本发明所要解决的技术问题是提供一种有效提高靶材利用率的钨烧结靶材的制造方法。[0004]本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种钨烧结靶材的制造方法，包括以下步骤：取已溅射使用的高纯度钨粉末烧结靶材，在烧结靶材消耗的部分填充纯度99.999％、粒径3-5μm的钨原料粉末后，通过脱气、真空热压和热等静压技术再次烧结形成钨烧结靶材。[0005]具体步骤如下：[0006](1)将经溅射成膜后接合的高纯度钨粉末烧结靶材与背板，除去背板后，取烧结靶材除去表面污物并进行酸洗后，放在烧结用夹具的底部，在烧结靶材消耗的部分填充纯度99.999％、粒径3-5μm的钨原料粉末；[0007](2)将填充有钨原料粉末的烧结靶材置于真空热处理炉中，在真空5×10-2Pa以下的压力下，于700-1400℃保持2小时进行脱气，然后导入氢气，在真空10-1000Pa的压力下，继续加热1-5小时，进行脱气；[0008](3)将脱气后的烧结靶材通过真空热压，在真空5×10-