铝钪合金靶坯及其制备方法及应用.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CN107841643A(43)申请公布日2018.03.27(21)申请号201711308051.0(22)申请日2017.12.11(71)申请人基迈克材料科技（苏州）有限公司地址215200江苏省苏州市吴江区汾湖高新区汾杨路东侧(72)发明人程银兵庄志杰顾宗慧庄猛(74)专利代理机构广州华进联合专利商标代理有限公司44224代理人王乐(51)Int.Cl.C22C1/04(2006.01)C22C21/00(2006.01)C23C14/14(2006.01)C23C14/34(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称铝钪合金靶坯及其制备方法及应用(57)摘要本发明涉及一种铝钪合金靶坯及其制备方法及应用。其中，铝钪合金靶坯包括：16-50重量份的钪，50-84重量份的铝，铝钪合金靶坯的含氧量小于等于160ppm。上述铝钪合金靶坯具有钪含量高、含氧量低，进而使得制备的靶坯不会发生异常放电或粒子溅疤，能够保证后期高品质成膜。CN107841643ACN107841643A权利要求书1/1页1.一种铝钪合金靶坯，其特征在于，所述铝钪合金靶坯包括：16-50重量份的钪，50-84重量份的铝，所述铝钪合金靶坯的含氧量小于等于160ppm。2.根据权利要求1所述的铝钪合金靶坯，其特征在于，所述铝钪合金靶坯的晶粒粒度小于等于100μm。3.一种铝钪合金靶坯的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：取粒径在20-100μm范围内的钪粉和铝粉,将所述钪粉和所述铝粉按配比进行冷等静压，所述钪粉与所述铝粉的质量比为16-50：50-84；然后在真空度为10-3Pa-0.1Pa下进行真空烧结，再冷却得到铝钪合金靶坯，所述烧结为阶段式升温烧结。4.根据权利要求3所述的铝钪合金靶坯的制备方法，其特征在于，所述冷等静压的压力为100MPa-300MPa。5.根据权利要求3所述的铝钪合金靶坯的制备方法，其特征在于，所述阶段式升温为：先以100-200℃/h的速度升温至800-899℃，然后保温2-4h；再以200-400℃/h的速度升温至1000-1200℃，然后保温4-24h。6.根据权利要求3所述的铝钪合金靶坯的制备方法，其特征在于，所述冷却的降温速度为50-100℃/h。7.一种铝钪合金靶材，其特征在于，包括背板、以及贴合于所述背板上的铝钪合金靶坯，所述的铝钪合金靶坯为权利要求1或2所述的铝钪合金靶坯。8.一种铝钪合金靶材的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将权利要求1或2所述的铝钪合金靶坯贴合于背板上，从而得到铝钪合金靶材。9.根据权利要求8所述的铝钪合金靶材的制备方法，其特征在于，所述贴合的方式为扩散焊接的方式。10.一种包括权利要求1或2所述的铝钪合金靶坯在微型机电系统制备中的应用。2CN107841643A说明书1/5页铝钪合金靶坯及其制备方法及应用技术领域[0001]本发明涉及一种铝钪合金材料领域，特别是涉及一种铝钪合金靶坯及其制备方法及应用。背景技术[0002]在诸多场合中需要溅射形成铝钪合金，例如，集微型传感器、执行器以及信号处理和控制电路、接口电路、通信和电源于一体的微型机电系统(MEMS)的制备过程中。一般采用铝钪合金靶坯作为溅射源溅射形成铝钪合金。[0003]目前，传统的方法制备的铝钪合金靶坯中钪含量均小于10％，钪含量在10％以上的铝钪合金靶坯还未见报道。发明内容[0004]基于此，有必要针对上述问题，提供一种高钪含量的铝钪合金靶坯。[0005]一种铝钪合金靶坯，所述铝钪合金靶坯包括：[0006]16-50重量份的钪，50-84重量份的铝，所述铝钪合金靶坯的含氧量小于等于160ppm。[0007]上述铝钪合金靶坯具有钪含量高、含氧量低的特点，低含氧量可以使得制备的靶坯不会发生异常放电或粒子溅疤，能够保证后期高品质成膜。[0008]在其中一个实施例中，铝钪合金靶坯的晶粒粒度小于等于100μm。[0009]本发明还提供了一种铝钪合金靶坯的制备方法。[0010]一种铝钪合金靶坯的制备方法，包括如下步骤：[0011]取粒径在20-100μm范围内的钪粉和铝粉；将所述钪粉和所述铝粉按配比进行冷等静压，所述钪粉与所述铝粉的质量比为16-50：50-84；[0012]然后在真空度为10-3Pa-0.1Pa下进行真空烧结，再冷却得到铝钪合金靶坯，所述烧结为阶段式升温烧结。[0013]该铝钪合金靶坯的制备方法具有操作简单，有利于产业化应用。通过此法制备的铝钪合金靶坯具有含氧量低、靶坯的晶粒粒度均匀、细化、钪含量高的特点，进而能够满足靶坯溅射的特性需求。[0014]在其中一个实施例中，所述冷等静压的压力为100MPa-300MPa。[0015]在其中一个实