一种镍铂合金溅射靶材及其制备方法.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CN111286703A(43)申请公布日2020.06.16(21)申请号202010245239.0C22F1/10(2006.01)(22)申请日2020.03.31(71)申请人贵研铂业股份有限公司地址650000云南省昆明市五华区高新技术产业开发区科技路988号(72)发明人王传军闻明谭志龙沈月许彦亭管伟明郭俊梅陈家林(74)专利代理机构昆明知道专利事务所(特殊普通合伙企业)53116代理人蒋明姜开远(51)Int.Cl.C23C14/34(2006.01)C22C19/03(2006.01)C22C1/02(2006.01)B22D27/08(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图3页(54)发明名称一种镍铂合金溅射靶材及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种镍铂合金溅射靶材及其制备方法，所述镍铂合金溅射靶材中铂的含量为21～31%原子百分比，镍铂溅射靶材溅射面的（111）面的取向率大于30%，（200）面的取向率小于（111）面且大于20%。所述制备方法包括以下步骤：以4N5镍和铂为原料，配制成铂的含量为21～31%的合金，将合金放入熔炼炉中进行熔炼，待原料熔化后置于浇铸模具中进行浇铸获得铸锭；再将铸锭采用温轧轧制形成坯料后再结晶退火，最后加工成型获得靶材。本发明制备获得了成品率高，稳定性好的含铂为21～31原子%的NiPt合金溅射靶材，通过控制晶粒取向改善了靶材的成膜速率和薄膜性能稳定性，获得了沉积速率和膜厚均匀性较好的NiPt薄膜，大大提高了生产效率，极大节约了成本。CN111286703ACN111286703A权利要求书1/1页1.一种镍铂合金溅射靶材，其特征在于，所述镍铂合金溅射靶材中铂的含量为21～31%原子百分比，余量为镍和不可避免的其它杂质元素；镍铂溅射靶材溅射面的（111）面的取向率大于30%，（200）面的取向率小于（111）面且大于20%。2.根据权利要求1所述的一种镍铂合金溅射靶材，其特征在于，所述镍铂溅射靶材溅射面的（111）面的取向率为30～45%，（200）面的取向率小于（111）面且大于20%。3.根据权利要求1或2所述的一种镍铂合金溅射靶材的制备方法，包括原料准备、浇铸成型、温轧轧制、再结晶退火，其特征在于具体包括以下步骤：（1）原料准备：以4N5镍和铂为原料，配制成铂的含量为21～31%的合金；（2）浇铸成型：将合金放入熔炼炉中进行熔炼，待合金熔化后置于浇铸模具中进行浇铸获得镍铂合金铸锭，浇铸模具的温度为300～600℃，浇铸过程中，对浇铸模具施加周期振动，振动振幅在0.5～2.5mm，浇铸时的温度为1650～1750℃，浇铸速率为6.5～8cm3/s；（3）温轧轧制：将所述镍铂合金铸锭采用温轧轧制，温度控制在450℃以下，温轧的道次变形量为3%～15%，总变形量为50%～90%，进行单道次或多次轧制后进行回炉加热，再进行多道次轧制形成坯料；（4）再结晶退火：将轧制后的坯料进行再结晶退火处理，退火处理温度为700～1100℃，时间为1～4小时；（5）加工成型：将再结晶退火处理后的坯料加工成型为靶材。4.根据权利要求3所述的一种镍铂合金溅射靶材的制备方法，其特征在于，步骤2中浇铸模具为石墨模具。5.根据权利要求3所述的一种镍铂合金溅射靶材的制备方法，其特征在于，步骤2中浇铸模具的振动是通过电机或激振器来产生，振动频率是通过调节电机或激振器的电流来调节。6.根据权利要求3所述的一种镍铂合金溅射靶材的制备方法，其特征在于，步骤3中温轧轧制的温度为250～400℃。7.根据权利要求3所述的一种镍铂合金溅射靶材的制备方法，其特征在于，步骤3中温轧轧制的方向为单向或纵横交替。8.根据权利要求3所述的一种镍铂合金溅射靶材的制备方法，其特征在于，步骤4中退火次数为1～2次。9.权利要求3所述的一种镍铂合金溅射靶材的制备方法，其特征在于，还包括将制备得到的镍铂合金溅射靶材与背板焊接制得靶材组件。2CN111286703A说明书1/7页一种镍铂合金溅射靶材及其制备方法技术领域[0001]本发明属于粉末冶金技术领域，进一步属于合金溅射靶材技术领域，具体涉及用于电子信息产业的晶粒取向可控、铂含量为21～31％的镍铂合金溅射靶材及其制备方法。背景技术[0002]镍铂合金靶材在电子半导体行业具有重要的应用。比如，镍铂靶材被用于制备肖特基二极管中的势垒层已得到了广泛的应用；镍铂靶材被用于制备互补金属氧化物半导体(CMOS)和大规模集成电路中的硅化物技术也很成熟，并得到了大量应用。随着电子半导体的发展，镍铂靶材将继续发挥重要作用。[0003]在镍铂靶材的应用当中，铂的添加能增强相应的Ni(Pt)Si硅化物薄膜的相结构和热稳定性。随