待处理靶材的处理方法技术

本发明专利技术提供一种待处理靶材的处理方法，包括：提供待处理靶材；通过第一酸溶液对所述待处理靶材进行第一酸洗处理，形成初始靶材，所述第一酸溶液与所述待处理靶材发生第一化学反应，去除待处理靶材表面的部分材料；通过第二酸溶液对所述初始靶材进行第二酸洗处理，所述第二酸溶液与所述初始靶材发生第二化学反应，去除初始靶材表面的部分材料，所述第二化学反应的速率小于第一化学反应的速率。所述处理方法能够提高待处理靶材的回收率。

【技术实现步骤摘要】
待处理靶材的处理方法
本专利技术涉及半导体溅射靶材制造领域，尤其涉及一种待处理靶材的处理方法。
技术介绍
靶材也叫做溅射靶材，它是通过磁控溅射、多弧离子镀或其他类型的镀膜系统在适当工艺条件下溅射在基板上形成各种功能薄膜的溅射源。简单说的话，靶材就是高速荷能粒子轰击的目标材料，用于高能激光武器中，不同功率密度、不同输出波形、不同波长的激光与不同的靶材相互作用时，会产生不同的杀伤破坏效应。更换不同的靶材(如铝、铜、不锈钢、钛、镍靶等)，即可得到不同的膜系(如超硬、耐磨、防腐的合金膜等)。溅射靶材一般对材料要求比较高，钛溅射靶材需要使用纯度达到4N(99.99％)以上的高纯钛为原材料才可以制成。靶材被当做溅射源使用过之后，溅射蒸发的只是一小部分，大部分材料仍然在靶材基体上，这一部分材料为废旧理靶材，这些废旧靶材中原材料为钛金属的，称之为废旧钛靶材。钛及其合金具有高比重强度和耐腐蚀强的优点，其产品广泛运用在航空、航天领域及造船、原子能工业中。在日常生活和消费品领域，钛及钛合金的应用也引起相当大的兴趣；但由于钛制品成本较高，其广泛应用受到了限制。提高废旧钛靶材的回收利用率能够有效降低钛制品的成本，增加钛制品的应用。然而，现有技术对废旧靶材的回收率很低。
技术实现思路
本专利技术解决的问题是提供一种待处理靶材的处理方法，能够提高待处理靶材的回收率。为解决上述问题，本专利技术提供一种待处理靶材的处理方法，包括：提供待处理靶材；通过第一酸溶液对所述待处理靶材进行第一酸洗处理，形成初始靶材，所述第一酸溶液与所述待处理靶材表面材料发生第一化学反应，去除待处理靶材表面的部分材料；通过第二酸溶液对所述初始靶材进行第二酸洗处理，形成提纯靶材，所述第二酸溶液与所述初始靶材表面材料发生第二化学反应，去除初始靶材表面的部分材料，所述第二化学反应的速率小于第一化学反应的速率。可选的，所述待处理靶材的材料为钛。可选的，所述第一酸溶液包括HF。可选的，所述第一酸溶液还包括HCl。可选的，所述第一酸溶液中HCl的浓度为5％～7％，所述第一酸溶液中HCl与HF的质量比值为4.5～5.5。如权利要求4所述的待处理靶材的处理方法，其特征在于，所述第一酸洗处理的时间为27min～33min。可选的，所述第二酸溶液包括HF。可选的，所述第二酸溶液还包括HNO3。可选的，所述第二酸溶液中HNO3的浓度为25％～35％；所述第二酸溶液中HNO3与HF的质量比值为4.5～5.5。可选的，所述第二酸洗处理的时间为1.8h～2.2h；所述第二酸溶液的温度为45℃～50℃。可选的，所述第一酸洗处理之前，还包括：通过酸性除油剂溶液对所述待处理靶材进行去污处理。可选的，所述酸性除油剂溶液中酸性除油剂的浓度为10％～20％。可选的，所述酸性除油剂溶液与所述待处理靶材的体积比值为1.8～2.2。可选的，所述第一酸洗处理之前，还包括：对所述待处理靶材表面进行刷洗处理。可选的，刷洗处理之后，还包括通过第一清洗剂对所述待处理靶材进行第一清洗处理，所述第一清洗剂为水。可选的，还包括：通过第二清洗剂对所述提纯靶材进行第二清洗处理，所述第二清洗剂为水。可选的，所述第二清洗处理之后，还包括对所述提纯靶材进行烘干处理。可选的，通过真空干燥箱对所述提纯靶材进行烘干处理，所述烘干处理的参数包括：所述真空干燥箱中的真空度大于100Pa，烘干温度为120℃～150℃，烘干时间为1h～2h。可选的，还包括：对所述提纯靶材进行熔炼处理。可选的，通过电子束冷床真空熔炼炉对所述提纯靶材进行熔炼处理。与现有技术相比，本专利技术的技术方案具有以下优点：本专利技术技术方案提供的待处理靶材的处理方法中，通过第一酸溶液对所述待处理靶材进行第一酸洗处理。所述第一酸溶液与所述待处理靶材发生第一化学反应，所述第一化学反应能够去除所述待处理靶材表面的部分材料，从而能够去除所述待处理靶材表面吸附的杂质原子，提高所述待处理靶材的纯度。通过第二酸溶液对所述待处理靶材进行第二酸洗处理，所述第二酸溶液与所述待处理靶材发生第二化学反应。所述第二化学反应速度小于所述第一化学反应的速度，能够提高所述提纯靶材表面的光亮度，减小所述提纯靶材表面的粗糙度，从而能够降低待处理靶材对杂质原子的吸附量，从而能够提高待处理靶材的回收利用率。进一步，所述第一酸溶液包括HCl和HF。HCl能够提高第一酸洗处理的速度，从而提高待处理靶材的回收效率。进一步，所述第二酸溶液包括HF和HNO3，HNO3能够使所述待处理靶材表面钝化，降低第二酸洗处理的速度，使待处理靶材表面光亮，减少待处理靶材对杂质原子的吸附能力。HNO3还能够降低第二酸洗处理过程中待处理靶材的吸氢量，提高待处理靶材的回收利用率。进一步，通过酸性除油剂溶液对所述待处理靶材进行去污处理，能够去除所述待处理靶材表面的油污等杂质，提高所述待处理靶材的纯度。进一步，所述第二酸洗处理之后，还包括：对所述待处理靶材进行熔炼处理。所述熔炼处理能够去除所述待处理靶材中的杂质，并能够对所述待处理靶材进行重新塑形。附图说明图1是本专利技术的废旧钛靶材的处理方法一实施例各步骤的流程图；图2至图5是本专利技术的废旧钛靶材的处理方法一实施例各步骤的结构示意图。具体实施方式现有技术对待处理靶材的回收利用率很低。现结合废旧钛靶材的处理方法，分析待处理靶材的回收利用率很低的原因：废旧钛靶材处理方式主要有两种：一种是被当做废钛料低价出售；另一种是通过机械加工从废旧钛靶材上切取部分钛板或钛粒。第一种处理方法没有对钛靶材重新利用，从而导致钛材料的浪费。第二种处理方法虽然使废旧钛靶材得到了简单的回收利用，但由于钛靶材经过溅射之后，表面由于受到高能离子的轰击而变得粗糙，对杂质的吸附作用较强。另外，由于钛靶材经过溅射之后形成的废旧钛靶材表面温度较高容易与外界的杂质发生反应，导致钛靶材纯度较低。因此，所述废旧钛靶材中能够满足纯度要求的钛材料较少。在对所述废旧钛靶材进行机械加工时，大量钛材料被切除，从而导致钛的回收利用率很低。为解决所述技术问题，本专利技术提供了一种待处理靶材的处理方法，包括：通过第一酸溶液对所述待处理靶材进行第一酸洗处理；所述第一酸洗处理之后，通过第二酸溶液对所述待处理靶材进行所述第二酸洗处理。其中，第一酸洗处理能够去除所述待处理靶材中的氧化物等杂质，从而提高所述待处理靶材的纯度。所述第二酸洗处理能够在所述待处理靶材表面形成致密的保护层，降低待处理靶材对杂质原子的吸附能力，进而能够提高待处理靶材的回收利用率。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。图1是本专利技术的待处理靶材的处理方法一实施例各步骤的流程图。请参考图1，所述待处理靶材的处理方法包括：S1：提供待处理靶材；S2：通过酸性除油剂溶液对所述待处理靶材进行去污处理；S3：去污处理之后，对所述待处理靶材表面进行刷洗处理；S4，通过第一酸溶液对所述待处理靶材进行第一酸洗处理，形成初始靶材，所述第一酸溶液与所述待处理靶材表面材料发生第一化学反应，去除待处理靶材表面的部分材料；S5，通过第二酸溶液对所述初始靶材进行第二酸洗处理，形成提纯靶材，所述第二酸溶液与所述初始靶材表面材料发生第二化学反应，去除初始靶材表面的部分材料，所述第二化学反应的速率本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种待处理靶材的处理方法，其特征在于，包括：提供待处理靶材；通过第一酸溶液对所述待处理靶材进行第一酸洗处理，形成初始靶材，所述第一酸溶液与所述待处理靶材表面材料发生第一化学反应，去除待处理靶材表面的部分材料；通过第二酸溶液对所述初始靶材进行第二酸洗处理，形成提纯靶材，所述第二酸溶液与所述初始靶材表面材料发生第二化学反应，去除初始靶材表面的部分材料，所述第二化学反应的速率小于第一化学反应的速率。

【技术特征摘要】
1.一种待处理靶材的处理方法，其特征在于，包括：提供待处理靶材；通过第一酸溶液对所述待处理靶材进行第一酸洗处理，形成初始靶材，所述第一酸溶液与所述待处理靶材表面材料发生第一化学反应，去除待处理靶材表面的部分材料；通过第二酸溶液对所述初始靶材进行第二酸洗处理，形成提纯靶材，所述第二酸溶液与所述初始靶材表面材料发生第二化学反应，去除初始靶材表面的部分材料，所述第二化学反应的速率小于第一化学反应的速率。2.如权利要求1所述的待处理靶材的处理方法，其特征在于，所述待处理靶材的材料为钛。3.如权利要求1或2所述的待处理靶材的处理方法，其特征在于，所述第一酸溶液包括HF。4.如权利要求3所述的待处理靶材的处理方法，其特征在于，所述第一酸溶液还包括HCl。5.如权利要求4所述述的待处理靶材的处理方法，其特征在于，所述第一酸溶液中HCl的浓度为5％～7％，所述第一酸溶液中HCl与HF的质量比值为4.5～5.5。6.如权利要求4所述的待处理靶材的处理方法，其特征在于，所述第一酸洗处理的时间为27min～33min。7.如权利要求1或2所述的待处理靶材的处理方法，其特征在于，所述第二酸溶液包括HF。8.如权利要求7所述的待处理靶材的处理方法，其特征在于，所述第二酸溶液还包括HNO3。9.如权利要求8所述的待处理靶材的处理方法，其特征在于，所述第二酸溶液中HNO3的浓度为25％～35％；所述第二酸溶液中HNO3与HF的质量比值为4.5～5.5。10.如权利要求9所述的待处理靶材的处理方法，其特征在于，所述第二酸洗处理的时间为1.8h～2.2h；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴景晖，姚力军，钟翔，
申请(专利权)人：宁波创润新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33