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(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CN111390154A(43)申请公布日2020.07.10(21)申请号202010335152.2(22)申请日2020.04.24(71)申请人宁波微泰真空技术有限公司地址315412浙江省宁波市余姚市三七市镇云山中路28号(千人计划产业园内)(自主申报)(72)发明人易骛文姚力军潘杰孙银祥(74)专利代理机构北京远智汇知识产权代理有限公司11659代理人王岩(51)Int.Cl.B22D43/00(2006.01)F27D3/15(2006.01)C23C14/34(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种去除超高纯铜或铜合金铸锭内部夹杂的方法(57)摘要本发明涉及一种去除超高纯铜或铜合金铸锭内部夹杂的方法,所述方法包括:在真空中频感应熔炼工艺中的熔炼装置的出液口设置挡板,之后向熔炼装置中加料并依次进行熔化及浇铸作业。本发明通过采用在熔炼装置的出液口处加装一个挡板,浇铸时金属液与挡板的相接触处形成稳定的金属液面层,金属液在下部流出进入模具中。金属液表面漂浮的氧化物杂质被阻挡和抑制流出,金属浇注完成后,表面漂浮的氧化物会余留在坩埚中,从而去除铸锭内部的夹杂。CN111390154ACN111390154A权利要求书1/1页1.一种去除超高纯铜或铜合金铸锭内部夹杂的方法,其特征在于,所述方法包括:在真空中频感应熔炼工艺中的熔炼装置的出液口设置挡板,之后向熔炼装置中加料并依次进行熔化及浇铸作业。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述挡板的材质包括石墨;优选地,所述石墨的纯度≥99.999%;优选地,所述挡板的高度为80-100mm;优选地,所述加料为向熔炼装置中加入铜原料或铜合金原料。3.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述熔化前进行抽真空作业;优选地,所述抽真空作业的终点真空度<0.02Pa。4.如权利要求1-3任一项所述的方法,其特征在于,所述熔化的温度为1100-1300℃;优选地,所述熔化的时间为60-120min。5.如权利要求1-4任一项所述的方法,其特征在于,所述浇铸前进行静置。6.如权利要求5任一项所述的方法,其特征在于,所述静置的时间为30-120min;优选地,所述静置的温度为1100-1400℃。7.如权利要求1-6任一项所述的方法,其特征在于,所述浇铸前液体的温度为1100-1400℃。8.如权利要求1-7任一项所述的方法,其特征在于,所述浇铸中熔炼装置的倾斜角度为45-110°。9.如权利要求1-8任一项所述的方法,其特征在于,所述超高纯铜或铜合金铸锭为制造溅射靶材的原材料。10.如权利要求1-9任一项所述的方法,其特征在于,所述方法包括:在真空中频感应熔炼工艺中的熔炼装置的出液口设置挡板,之后向熔炼装置中加料并依次进行熔化及浇铸作业;其中,所述挡板的材质包括石墨;所述石墨的纯度≥99.999%;所述挡板的高度为80-100mm;所述加料为向熔炼装置中加入铜原料或铜合金原料;所述熔化前进行抽真空作业;所述抽真空作业的终点真空度<0.02Pa;所述熔化的温度为1100-1300℃;所述熔化的时间为60-120min;所述浇铸前进行静置;所述静置的时间为30-120min;所述静置的温度为1100-1400℃;所述浇铸前液体的温度为1100-1400℃;所述浇铸中熔炼装置的倾斜角度为45-110°;所述超高纯铜或铜合金铸锭为制造溅射靶材的原材料。2CN111390154A说明书1/5页一种去除超高纯铜或铜合金铸锭内部夹杂的方法技术领域[0001]本发明涉及提纯领域,具体涉及一种去除超高纯铜或铜合金铸锭内部夹杂的方法。背景技术[0002]目前,超高纯6N(99.9999%)铜或铜合金是制造半导体用超高纯铜或铜合金溅射靶材的原材料,主要用于集成电路芯片布线,是高品质芯片生产中不可或缺的原材料。[0003]当前全球仅有少数几家跨国公司能生产半导体用超高纯6N铜和铜合金铸锭,国内该领域仍属于空白,各大半导体厂商及半导体材料企业只能进口超高纯6N铜铸锭。[0004]超高纯金属原料的包装,主要是抽气真空包封內加除湿剂。金属原料在包封过程中和库房存放时间过长及拆包装炉时,都会造成金属原料表面有部分氧化现象。在中频真空感应炉中金属原料加热熔化过程中,金属表面的氧化物也会熔解漂浮在金属液上部。另外,金属熔化时坩埚表面材料也会有部分脱落漂浮在熔化的金属液表面,这些漂浮物质在浇注时会随着金属液流进入模具中,在铸锭表面和内部形成铸造缺陷和铸锭夹杂。[0005]因此,超高纯6N铜及铜合金铸锭生产面临的一个技术问题,是铸锭内部夹杂的减少和消除。[0006]当前国内外企业大多采用中频真空感应熔炼工艺生产超高纯金属铸锭