一种过渡金属掺杂的碲化锑合金靶材的制备方法.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CN109226768A(43)申请公布日2019.01.18(21)申请号201811177004.1(22)申请日2018.10.09(71)申请人北京航空航天大学地址100191北京市海淀区学院路37号(72)发明人孙志梅李开旗刘宾周健(51)Int.Cl.B22F3/14(2006.01)B22F3/10(2006.01)C22C29/00(2006.01)C23C14/34(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种过渡金属掺杂的碲化锑合金靶材的制备方法(57)摘要本发明提供一种过渡金属掺杂的碲化锑合金靶材的制备方法,过渡金属包括Sc,Y,Ti,Cr,Hg,Zn等。本发明中合金靶材的制备方法是：1)将适量合金粉末装入石墨模具，并密封于真空热压炉当中；2)室温下施加70％的目标压强，保压约5分钟后缓慢卸压；3)调节温度至200℃后，施加目标压强，保压约5分钟后缓慢卸压；4)加热升温至目标温度后，再次施加目标压强并保压约5分钟；5)保压结束后，自然降温，且每降低20℃卸载20％目标压强，待冷却至室温即得靶材。本发明所涉及的制备方法具有成本低廉，操作简单，环境友好等特点，制备得到的靶材纯度高，致密度高且元素分布均匀。CN109226768ACN109226768A权利要求书1/1页1.本发明涉及一种过渡金属掺杂的碲化锑合金靶材的制备方法，其特征在于直接使用合金粉末进行热压成形烧结。2.如权利要求1所述的一种过渡金属掺杂的碲化锑合金靶材的制备方法，其特征在于所述过渡金属包括Sc,Y,Ti,Cr,Hg,Zn等。3.如权利要求1所述的一种过渡金属掺杂的碲化锑合金靶材的制备方法，其特征在于包括以下步骤：1)将适量合金粉末加入到涂有氮化硼的石墨模具内；2)将步骤1)中装有粉末的模具装入热压炉内，密封炉体，抽真空，保持炉内低压；3)在室温状态下，对模具施加70％的目标压强，保压5-10分钟后完全卸压；4)将炉内温度升至200℃，在200℃的条件下，对模具施加目标压强并保压5-10分钟后完全卸压；5)以10℃/min的速度将炉内温度升至目标温度T1，在T1温度下，对模具施加目标压强并保压5-10分钟；6)步骤5)中保压过程结束后，自然冷却至室温，降温过程中每隔20℃释放20％目标压强至完全卸压；7)将步骤6)中制备的靶材取出，即得合金靶材。4.如权利要求3所述的一种过渡金属掺杂的碲化锑合金靶材的制备方法，其特征在于步骤1)中，所述合金粉末用量约为54g且纯度在99％以上，石墨模具内径为50mm。5.如权利要求3所述的一种过渡金属掺杂的碲化锑合金靶材的制备方法，其特征在于步骤3)中，所述目标压强为石墨模具可承受最大压强，约为40MPa。6.如权利要求3所述的一种过渡金属掺杂的碲化锑合金靶材的制备方法，其特征在于步骤4)中，所述保压时间为5分钟。7.如权利要求3所述的一种过渡金属掺杂的碲化锑合金靶材的制备方法，其特征在于步骤5)中，所述目标温度T1为0.7Tm(Tm为合金粉末熔点)，保压时间为5分钟。2CN109226768A说明书1/3页一种过渡金属掺杂的碲化锑合金靶材的制备方法技术领域[0001]本发明属于材料加工工艺，涉及一种过渡金属掺杂的碲化锑合金靶材的制备方法。背景技术[0002]自20世纪90年代以来，溅射靶材及溅射技术的同步发展，极大地满足了各种新型电子元器件的发展需求。信息数据量的迅猛增长,对存储器集成工艺及存储材料本身都提出了更高要求。目前，应用于信息存储领域的薄膜材料多采用磁控溅射法制备，这就需要制备出高质量的溅射靶材。[0003]在相变存储领域，过渡金属掺杂的碲化锑合金靶材的传统制备方法是熔炼铸造法。熔炼铸造法主要以块体金属或块体金属与块体非金属作为原料，经过熔炼和浇注成形，制备所需靶材。该方法成本高，工艺复杂，而且靶材成分不易控制，易造成元素分布不均匀等问题。此外，熔铸法制备的靶材易变形和开裂。因此，急需寻找一种新型的合金靶材制备工艺，该工艺应具备成本低廉，操作简单，环境友好，密度高，纯度高且元素分布均匀等特点。发明内容[0004]本发明的目的是提供一种成本低廉，工艺简单，环境友好，纯度高，致密度高，元素分布均匀的过渡金属掺杂的碲化锑合金靶材制备方法。[0005]本发明一种过渡金属掺杂的碲化锑合金靶材的制备方法包括以下步骤：[0006]1)将适量合金粉末加入到涂有氮化硼的石墨模具内；[0007]2)将步骤1)中装有粉末的模具装入热压炉内，密封炉体，抽真空，保持炉内低压；[0008]3)在室温状态下，对模具施加70％的目标压强，保压5-10分钟后完全卸压；[0009]4)将炉内温度升至200℃，在200℃的条件下，对模具