一种铝钪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CN110527956A(43)申请公布日2019.12.03(21)申请号201810504228.2(22)申请日2018.05.23(71)申请人何午琳地址516006广东省惠州市市辖区惠环办事处仲恺居委会和畅五路10号(72)发明人何午琳(51)Int.Cl.C23C14/34(2006.01)C22C21/00(2006.01)C22C28/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种铝钪合金溅射靶材及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种铝钪合金溅射靶材及其制备方法，属于高性能铝钪合金靶材技术领域。该铝钪合金靶材中，钪元素的含量为5at％-50at％，其余为铝元素。其制备方法包括：步骤一备料、步骤二熔炼铸锭、步骤三煅打或轧制、步骤四取样检测、步骤五铣磨清洗、步骤六真空包装。本发明采用真空磁悬浮熔炼炉和快速铸造快速冷凝工艺，制备铝钪合金靶材的厚度：2-35mm，致密度99.9％，钪元素的含量为5at％-50at％，其余为铝元素。实现制备方法操作简单、合金均匀，昂贵的金属钪利用率高、有利于产业化应用。成分均匀性好且后续可加工性好的特性，满足半导体和特殊领域用溅射靶材的需求。克服了现有技术的不足。CN110527956ACN110527956A权利要求书1/1页1.一种铝钪合金溅射靶材及其制备方法，其特征在于：所述铝钪合金溅射靶材中钪元素的含量为5at％-50at％，余量为铝元素，所述铝钪合金溅射靶材的致密度为99.9％，厚度为2-35mm；所述铝钪合金溅射靶材的制备方法包括以下步骤：步骤一、备料：按所述铝钪合金溅射靶材的铝钪元素百分含量比Al(50at％-95at％)：Sc(50at％-5at％)计算出单炉制粉所需的原料铝、原料钪的质量，分别称取单炉原料铝和单炉原料钪备用，步骤二、熔炼铸锭：将所述单炉原料铝和单炉原料钪放入真空磁悬浮熔炼炉中，将所述单炉原料铝和单炉原料钪完全合金化，再采用快速铸造工艺铸造制备铝钪合金靶材锭，步骤三、煅打或轧制：将铸造制备的所述铝钪合金靶材锭采用空气锤或轧机进行煅打或轧制成所需的规格，制备铝钪合金靶材坯，步骤四、取样检测：将所述铝钪合金靶材坯取样采用TCP和金相显微仪进行晶粒、成分的相关检测，步骤五、铣磨清洗：将检测合格的所述铝钪合金靶材坯按图纸尺寸要求进行车、铣、磨等机械加工，再用超声波设备进行清洗，步骤六、真空包装：采用专用的真空袋真空包装，构成所述一种铝钪合金溅射靶材及其制备方法。2.根据权利要求1所述一种铝钪合金溅射靶材及其制备方法，其特征在于：所述铝钪合金溅射靶材及其制备方法的技术参数为：所述原料铝的纯度为99.9995％；所述原料钪的纯度≥99.95％；所述铝钪合金靶材锭的钪含量为5at％-50at％；所述再抽真空的压力为-1×10-2Mpa至-1×10-3Mpa。2CN110527956A说明书1/3页一种铝钪合金溅射靶材及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及高性能铝钪合金靶材技术领域，尤其涉及一种铝钪合金溅射靶材及其制备方法。背景技术[0002]铝中添加一定的钪，可起到细化晶粒、提高再结晶温度、改善抗腐蚀性、提高强度和塑性等作用，因此铝钪合金具有高强度、耐腐蚀性、耐高温且可焊性好的综合性能，在航空航天、核能工程、半导体等尖端科技领域以及交通运输、家用电器等领域具有广泛的应用。随着科技的高速发展，以及各国对关键领域用关键材料研究的重视，对铝钪合金靶因此，研究开发出一种简单、快速的制备铝钪合金靶材的方法，对于半导体和关键领域用溅射靶材的发展具有十分重要的现实意义。[0003]本发明采用真空磁悬浮熔炼炉和快速铸造工艺，制备铝钪合金靶材的厚度：2-35mm，致密度99.9％，钪元素的含量为5at％-50at％，其余为铝元素。实现制备方法操作简单、合金均匀，昂贵的金属钪利用率高、有利于产业化应用。成分均匀性好且后续可加工性好的特性，满足半导体和特殊领域用溅射靶材的需求。克服了现有技术的不足。发明内容[0004]本发明的目的在于提供一种铝钪合金溅射靶材及其制备方法，合理有效地解决了现有技术的铝钪合金熔炼难度大、钪含量低、工艺杂、制备周期长、合金致密度低的问题。[0005]本发明采用如下技术方案：[0006]一种铝钪合金溅射靶材及其制备方法，其特征在于：所述铝钪合金溅射靶材中钪元素的含量为5at％-50at％，余量为铝元素，所述铝钪合金溅射靶材的致密度为99.9％，厚度为2-35mm；[0007]所述铝钪合金溅射靶材的制备方法包括以下步骤：[0008]步骤一、备料：按所述铝钪合金溅射靶材的铝钪元素百分含量比Al(50at％-95at％)：Sc(50at％-5at％)计算出单炉制粉所需的原料