靶材金相组织的显示方法技术

本发明专利技术提供一种靶材金相组织的显示方法，所述方法包括：提供钨靶材；从所述钨靶材中切取一部分作为试样；随所述试样进行表面处理，形成至少一抛光面；采用双氧水和氨水构成的浸蚀剂对所述试样的抛光面进行腐蚀处理；采用金相显微镜对所述试样进行金相观察。其中，双氧水和氨水构成的浸蚀剂反应平稳，腐蚀效果好，使腐蚀后的所述试样的晶界形貌清晰，从而使所述试样的金相组织具有良好的显示效果，便于采用金相显微镜对金相组织进行观察。

Method for displaying metallurgical structure of target

The present invention provides a display method of a target microstructure, the method comprises: providing a tungsten target; cut as part of a sample from the tungsten target; surface treatment with the sample, forming at least one polished surface; the polishing etching agent consisting of hydrogen peroxide and ammonia on the sample surface corrosion treatment; metallographic observation on the specimens for metallographic microscope. Among them, the reaction of hydrogen peroxide and ammonia etching agent composed of stable corrosion effect, so that the grain boundary morphology of the sample after corrosion is clear, so that the microstructure of the sample has a good display effect, easy on the microstructure was observed by metallographic microscope.

【技术实现步骤摘要】
靶材金相组织的显示方法
本专利技术涉及半导体领域，尤其涉及靶材
，特别是针对靶材金相组织的显示方法。
技术介绍
随着科学技术的发展，工业生产对于高纯金属的需求日益增大，与此同时，对高纯金属材料的硬度、强度、延展性等材料性能的要求也越来越高，而金属材料的内部组织结构与硬度、强度、延展性等材料性能有着直接和密切的联系，因此研究材料的内部组织结构变得极为重要。金相观察则是研究金属材料内部组织结构最为直接有效的方法，一般通过使用浸蚀剂腐蚀的方法使之显现出来。目前的半导体领域中，钨靶材是最普遍使用的溅射靶材之一。在现有技术中，钨靶材的金相观察一般采用的方法是：从钨靶材中切取一部分作为试样，对所述试样进行表面处理，以去除所述试样表面的氧化层；将所述试样置于由硝酸、硫酸和氢氟酸混合而成的浸蚀剂中进行腐蚀处理；腐蚀处理完成后，取出所述试样，清洗并吹干，然后采用金相显微镜对所述试样的金相结构进行观察。但是该方法采用的浸蚀剂对金相组织的腐蚀速度不易控制，使试样的晶界不够清晰，影响后续金相组织结构的观察，特别是对于高纯金属材料。
技术实现思路
本专利技术解决的问题是提供一种靶材金相组织的显示方法，使钨靶材试样的金相组织具有更好的显示效果，便于观察和分析所述钨靶材的金相组织。为解决上述问题，本专利技术提供一种靶材金相组织的显示方法。包括如下步骤：提供钨靶材；从所述钨靶材中切取一部分作为试样；对所述试样进行表面处理，形成至少一抛光面；采用双氧水和氨水构成的浸蚀剂对所述试样的抛光面进行腐蚀处理；采用金相显微镜对所述试样进行金相观察。可选的，所述钨靶材中钨的纯度大于或等于99.999％。可选的，双氧水和氨水的体积比为4:1至2:1。可选的，所述表面处理的步骤包括打磨工艺和抛光工艺。可选的，所述打磨工艺包括：依次采用筛孔尺寸递增的砂纸对所述试样表面进行打磨。可选的，所述砂纸分别为400#、800#和1500#的水性砂纸。可选的，所述打磨工艺中，将所述砂纸放置于研磨机上，以水作为润湿剂进行打磨，所述研磨机的转速为350转/分钟至450转/分钟，所述打磨工艺的打磨总时间为5分钟至10分钟。可选的，所述抛光工艺包括：采用蘸有金刚石研磨膏的绒布对打磨后的所述试样表面进行机械抛光。可选的，所述抛光工艺中，将所述绒布设置于研磨机上、以水作为润湿剂进行抛光，所述研磨机的转速为350转/分钟至450转/分钟，抛光时间为2分钟至3分钟。可选的，在机械抛光结束后用清水清洗所述试样并冷却所述试样。可选的，所述腐蚀处理包括：提供所述浸蚀剂，将所述试样的抛光面朝向所述浸蚀剂，将所述抛光面平行地浸入到所述浸蚀剂中进行腐蚀。可选的，所述腐蚀处理的腐蚀时间为120秒至180秒。可选的，对所述试样进行腐蚀工艺后，采用金相显微镜对所述试样进行金相观察之前，还包括：对所述试样进行清洗工艺并吹干。可选的，所述清洗工艺包括：对所述试样进行腐蚀处理后，将所述试样从所述浸蚀剂中取出，采用酒精或清水中的任一种清洗所述试样，或者，先用清水再用酒精清洗所述试样。与现有技术相比，本专利技术的技术方案具有以下优点：采用双氧水和氨水构成的浸蚀剂对所述钨靶材试样进行腐蚀，所述浸蚀剂反应平稳，腐蚀效果好，使腐蚀后的所述钨靶材试样的晶界形貌清晰，从而使所述钨靶材试样的金相组织具有良好的显示效果，便于采用金相显微镜对金相组织进行观察。附图说明图1是本专利技术实施例的靶材金相组织的显示方法的流程示意图；图2是本专利技术实施例的靶材金相组织的显示方法的实施例中切取钨靶材试样的示意图；图3是本专利技术实施例的靶材金相组织的显示方法的实施例中采用浸蚀剂对所述钨靶材试样进行腐蚀的示意图。具体实施方式现有技术中，高纯钨靶材的金相组织的显示方法一般采用硝酸、硫酸和氢氟酸的混合液作为浸蚀剂，但是该浸蚀剂对金相组织的腐蚀速度不易控制，腐蚀后的试样的晶界不够清晰，影响后续对金相组织的观察和分析。为了解决现有技术下钨靶材金相组织显示不清晰的问题，本专利技术的专利技术人对钨靶材试样的腐蚀工艺做了进一步优化，具体包括：提供钨靶材，从所述钨靶材中切取一部分作为试样；对所述试样进行表面处理，形成至少一抛光面；采用双氧水和氨水构成的浸蚀剂，对所述试样的抛光面进行腐蚀处理；采用金相显微镜对所述试样进行金相观察。本专利技术中，采用双氧水和氨水的混合溶液作为浸蚀剂，对所述钨靶材试样进行腐蚀，所述浸蚀剂反应平稳，腐蚀效果好，使所述试样的晶界形貌清晰，从而使所述试样的金相组织具有良好的显示效果，便于采用金相显微镜进行观察。此外，在进行腐蚀处理之前，对所述试样进行打磨抛光处理，去除所述试样表面的划痕，利于后续的腐蚀处理。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施例做详细的说明。请参考图1，图1是本专利技术实施例的靶材金相组织的显示方法的流程示意图，包括如下步骤：步骤S1：提供钨靶材；步骤S2：从所述钨靶材中切取一部分作为试样；步骤S3：对所述试样进行表面处理，形成至少一抛光面；步骤S4：采用双氧水和氨水构成的浸蚀剂对所述试样的抛光面进行腐蚀处理；步骤S5：清洗所述腐蚀后的试样并吹干；步骤S6：采用金相显微镜对所述试样进行金相观察。下面将结合附图对本专利技术的具体实施例做进一步描述。结合参考图2和图3，首先步骤S1，提供钨靶100，所述钨靶材100的形状可以为矩形、圆形、环形或其他形状(包括规则形状和不规则形状)中的任一种。本实施例中，所述钨靶材100采用的材料是高纯钨，其中钨的含量大于或等于99.999％。高纯钨的熔点高、弹性好、膨胀系数低、电阻率和热稳定性良好，以高纯钨制成的靶材薄膜材料，具有高密度、表面平滑、无裂纹、无杂质并且具有良好的粘合性等优点。接着执行步骤S2，从所述钨靶材100中切取一部分作为试样300。结合参考图2，在本实施例中，获得所述试样的工艺具体可以为：先利用圆周锯从所述钨靶材100中切取边角料200，然后利用晶向切割机将所述边角料200切割成方形的试样300。所述试样300的厚度为15mm至20mm，面积小于200mm2，例如可以是15mm*12mm*17mm的矩形试样。在从所述钨靶材100中切取一部分作为试样300的过程中，需注意所述试样300的温度变化，可以采用清水进行冷却，以避免所述试样300因温度过高而使金相组织发生改变。接着执行步骤S3，对所述试样进行表面处理，形成至少一抛光面。在实际应用中，所述表面处理的步骤包括打磨工艺和抛光工艺。本专利技术中，所述打磨工艺具体可以为：提供研磨机，所述研磨机上配有砂纸；启动所述研磨机并带动所述砂纸转动，以水作为润湿剂进行打磨。具体地，所述打磨工艺包括多次打磨步骤，所述多次打磨步骤通过更换砂纸，依次采用筛孔尺寸递增的砂纸对所述试样300进行至少一次打磨，且每次更换砂纸前用清水将所述试样300清洗干净，以去除试样300表面的砂粒。本实施例中，所述筛孔尺寸递增的砂纸依次为400#、800#和1500#的水性砂纸。此外，所述研磨机的转速为350转/分钟至450转/分钟，所述打磨工艺的总工艺时间为5分钟至10分钟。当所述研磨机的转速低于350转/分钟或总工艺时间少于5分钟时，采用所述筛孔尺寸的水性砂纸，无法达到所需的打磨效果，所述试样300表面的划痕难以被去除；当所述研磨机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种靶材金相组织的显示方法，其特征在于，包括：提供钨靶材；从所述钨靶材中切取一部分作为试样；对所述试样进行表面处理，形成至少一抛光面；采用双氧水和氨水构成的浸蚀剂对所述试样的抛光面进行腐蚀处理；采用金相显微镜对所述试样进行金相观察。

【技术特征摘要】
1.一种靶材金相组织的显示方法，其特征在于，包括：提供钨靶材；从所述钨靶材中切取一部分作为试样；对所述试样进行表面处理，形成至少一抛光面；采用双氧水和氨水构成的浸蚀剂对所述试样的抛光面进行腐蚀处理；采用金相显微镜对所述试样进行金相观察。2.如权利要求1所述的靶材金相组织的显示方法，其特征在于，所述钨靶材中钨的纯度大于或等于99.999％。3.如权利要求1所述的靶材金相组织的显示方法，其特征在于，所述表面处理的步骤包括打磨工艺和抛光工艺。4.如权利要求3所述的靶材金相组织的显示方法，其特征在于，所述打磨工艺包括：依次采用筛孔尺寸递增的砂纸对所述试样表面进行打磨。5.如权利要求4所述的靶材金相组织的显示方法，其特征在于，所述砂纸分别为400#、800#和1500#的水性砂纸。6.如权利要求4所述的靶材金相组织的显示方法，其特征在于，所述打磨工艺中，将所述砂纸放置于研磨机上，以水作为润湿剂进行打磨，所述研磨机的转速为350转/分钟至450转/分钟，所述打磨工艺的打磨总时间为5分钟至10分钟。7.如权利要求3所述的靶材金相组织的显示方法，其特征在于，所述抛光工艺包括：采用蘸有金刚石研磨膏的绒布对打磨后的所述试样表面进行机械抛光。8.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚力军，潘杰，相原俊夫，大岩一彦，王学泽，胡淼锡，
申请(专利权)人：宁波江丰电子材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33