靶材轧制方法技术

一种靶材轧制方法，包括：提供靶材坯料；将所述靶材坯料加热至第一温度；在将所述靶材坯料加热至第一温度后，对所述靶材坯料进行压延处理；在所述压延处理过程中，当所述靶材坯料温度降低至第二温度时，对靶材坯料进行加热处理，将所述靶材坯料加热至第一温度后进行所述压延处理；交替进行所述加热处理及所述压延处理，直至将所述靶材坯料制成靶材。本发明专利技术能够防止所述靶材坯料在进行所述压延处理过程中出现裂纹，从而可提高所述靶材的轧制质量，改善所述靶材的溅射性能。

Target rolling method

【技术实现步骤摘要】
靶材轧制方法
本专利技术涉及半导体制造
，尤其涉及一种靶材轧制方法。
技术介绍
溅射镀膜属于物理气相沉积方法制备薄膜的工艺之一，具体是指利用高能粒子轰击靶材表面，使得靶材原子或分子获得足够的能量逸出，并沉积在基材或工件表面，从而形成薄膜。根据应用的不同可将靶材分为半导体领域应用靶材、记录介质用靶材、显示薄膜用靶材、光学靶材、超导靶材等。其中半导体领域应用靶材、记录介质用靶材和显示靶材是市场规模最大的三类靶材。靶材以高纯度金属为原料，经锻造、轧制、热处理以及机加工等工艺，使所述高纯度金属内部晶粒尺寸减小、致密度增加，从而形成溅射性能符合要求的靶材。靶材的溅射性能制约着镀膜的力学性能，影响镀膜质量。然而，现有靶材的溅射性能有待提高。
技术实现思路
本专利技术解决的问题是提供一种靶材轧制方法，能够防止所述靶材坯料在进行所述压延处理过程中出现裂纹，从而可提高所述靶材的轧制质量，改善所述靶材的溅射性能。为解决上述问题，本专利技术提供一种靶材轧制方法，包括：提供靶材坯料；将所述靶材坯料加热至第一温度；在将所述靶材坯料加热至第一温度后，对所述靶材坯料进行压延处理；在所述压延处理过程中，当所述靶材坯料温度降低至第二温度时，对靶材坯料进行加热处理，将所述靶材坯料加热至第一温度后进行所述压延处理；交替进行所述加热处理及所述压延处理，直至将所述靶材坯料制成靶材。可选的，所述第一温度为850℃～950℃。可选的，所述第二温度为700℃～800℃。可选的，所述加热处理的次数大于或等于2，且小于或等于8。可选的，单次所述压延处理包括对所述靶材坯料进行至少两个道次的轧制。可选的，在对所述靶材坯料进行单一道次轧制后，所述靶材坯料的厚度变形率为4％～6％。可选的，提供的所述靶材坯料的形状为长方体，长度为100mm～400mm，宽度为50mm～300mm，高度为20mm～40mm。可选的，对所述靶材坯料进行加热处理的方法包括：提供恒温炉，将所述靶材坯料放置于所述恒温炉中加热；在对所述靶材坯料进行加热过程中，向所述恒温炉内通入保护气体。可选的，所述保护气体包括氩气，所述氩气的质量百分比大于或等于99.9993％。可选的，单次所述加热处理的时间为15min～180min。可选的，所述靶材坯料的材料为金属钇，所述金属钇的纯度大于或等于99.9％。可选的，所述靶材坯料的材料为铝钪合金，所述铝钪合金中，钪元素的质量百分比为5％～15％。与现有技术相比，本专利技术的技术方案具有以下优点：本专利技术提供的靶材轧制方法的技术方案中，首先将靶材坯料加热至第一温度；然后对所述靶材坯料进行压延处理；在所述压延处理过程中，当所述靶材坯料温度降低至第二温度时，对靶材坯料进行加热处理，将所述靶材坯料加热至第一温度后进行所述压延处理；交替进行所述加热处理及所述压延处理，直至将所述靶材坯料制成靶材。通过对所述靶材坯料交替进行所述加热处理及所述压延处理，使在所述压延处理过程中，所述靶材坯料的温度处于所述第一温度及第二温度之间，从而保证所述靶材坯料在所述压延处理过程中硬度适当，有利于避免所述靶材坯料出现裂纹，从而提高所述靶材的轧制质量，改善所述靶材的溅射性能。可选方案中，所述第一温度为850℃～950℃，所述第一温度适当，有助于降低所述靶材坯料的硬度，提高所述靶材坯料的可塑性，从而降低所述靶材坯料在后续压延处理过程中出现裂纹的几率；并且能够避免所述靶材坯料过软导致所述压延处理操作难度大。可选方案中，所述第二温度为700℃～800℃，在所述压延处理过程中，随着所述靶材坯料由所述第一温度降低为第二温度，所述靶材坯料的硬度逐渐增加，所述第二温度适当，以在所述靶材坯料硬度变得过大前及时暂停所述压延处理，有助于避免所述靶材坯料在所述压延处理过程中出现裂纹，另外，所述第二温度适当有助于保证所述靶材坯料各区域受到的压延作用均匀，从而能够提高后续形成的靶材的内部结构的均匀性。可选方案中，所述加热处理的次数大于或等于2，且小于或等于8，将所述靶材坯料制成靶材前，使所述靶材坯料受到的所述加热处理次数适当，有助于保证所述靶材坯料在所述压延处理过程中硬度适当，从而降低所述靶材坯料出现裂纹的风险；另外，所述加热处理次数适当，有利于降低在所述加热处理过程中所述靶材坯料表面发生氧化反应的几率，从而可提高后续形成的靶材的纯度。可选方案中，单次所述压延处理包括对所述靶材坯料进行至少两个道次的轧制，有助于保证所述靶材坯料各区域受到均匀的压延作用，从而改善后续形成的靶材的内部结构的均匀性。可选方案中，在对所述靶材坯料进行单一道次轧制后，所述靶材坯料的厚度变形率为4％～6％，所述靶材坯料的厚度变形率适当，以防止所述靶材坯料的塑性变形过程过于强烈，从而避免所述靶材坯料在所述压延处理过程中出现裂纹；并且有助于保证所述压延处理对靶材坯料内晶粒的细化效果，从而能够提高后续形成的靶材在溅射镀膜时的薄膜沉积速率；另外，所述靶材坯料的厚度变形率适当有助于改善靶材坯料的内部组织，降低靶材坯料内部组织存在的缺陷，提高后续形成的靶材的力学性能。可选方案中，单次所述加热处理的时间为15min～180min，使每一次所述加热处理的时间适当，有助于防止所述靶材坯料内的晶粒生长，从而避免晶粒尺寸过大导致后续形成的靶材的镀膜沉积速率低；并且有利于保证所述靶材坯料整体受热均匀，有助于防止所述靶材坯料在所述压延处理过程中出现裂纹。附图说明图1至图4为本专利技术一实施例提供的靶材轧制方法各步骤对应的结构示意图。具体实施方式由
技术介绍
可知，现有靶材的溅射性能仍有待提高。现结合一种靶材轧制方法进行分析，所述靶材轧制方法的工艺步骤主要包括：提供靶材坯料；对所述靶材坯料进行加热处理；对所述靶材坯料进行加热处理后，对所述靶材坯料进行压延处理，直至将所述靶材坯料制成靶材。上述方法轧制的所述靶材的溅射性能差，分析其原因在于：虽然所述加热处理能够降低所述靶材坯料的硬度，但在所述压延处理过程中，随着所述靶材坯料的温度逐渐降低，所述靶材坯料的硬度逐渐增加，导致所述靶材坯料在所述压延处理的过程中容易出现裂纹，影响所述靶材坯料的轧制质量，造成所述靶材的溅射性能差。为此，本专利技术提供一种靶材轧制方法，包括：提供靶材坯料；将所述靶材坯料加热至第一温度；在将所述靶材坯料加热至第一温度后，对所述靶材坯料进行压延处理；在所述压延处理过程中，当所述靶材坯料温度降低至第二温度时，对靶材坯料进行加热处理，将所述靶材坯料加热至第一温度后进行所述压延处理；交替进行所述加热处理及所述压延处理，直至将所述靶材坯料制成靶材。对所述靶材坯料交替进行加热处理及压延处理，使在所述压延处理过程中，所述靶材坯料的温度处于所述第一温度及第二温度之间，从而保证所述靶材坯料在所述压延处理过程中硬度适当，有助于避免所述靶材坯料出现裂纹，从而提高所述靶材的轧制质量，改善所述靶材的溅射性能。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至图4为本专利技术一实施例提供的靶材轧制方法各步骤对应的结构示意图。参考图1，提供靶材坯料100。本实施例中，所述靶材坯料100的形状为长方体。具体的，所述靶材坯料100的长度L1为100mm～400mm；宽度L2为50mm～300mm；所述靶材本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种靶材轧制方法，其特征在于，包括：提供靶材坯料；将所述靶材坯料加热至第一温度；在将所述靶材坯料加热至第一温度后，对所述靶材坯料进行压延处理；在所述压延处理过程中，当所述靶材坯料温度降低至第二温度时，对靶材坯料进行加热处理，将所述靶材坯料加热至第一温度后进行所述压延处理；交替进行所述加热处理及所述压延处理，直至将所述靶材坯料制成靶材。

【技术特征摘要】
1.一种靶材轧制方法，其特征在于，包括：提供靶材坯料；将所述靶材坯料加热至第一温度；在将所述靶材坯料加热至第一温度后，对所述靶材坯料进行压延处理；在所述压延处理过程中，当所述靶材坯料温度降低至第二温度时，对靶材坯料进行加热处理，将所述靶材坯料加热至第一温度后进行所述压延处理；交替进行所述加热处理及所述压延处理，直至将所述靶材坯料制成靶材。2.如权利要求1所述的靶材轧制方法，其特征在于，所述第一温度为850℃～950℃。3.如权利要求1所述的靶材轧制方法，其特征在于，所述第二温度为700℃～800℃。4.如权利要求1所述的靶材轧制方法，其特征在于，所述加热处理的次数大于或等于2，且小于或等于8。5.如权利要求1所述的靶材轧制方法，其特征在于，单次所述压延处理包括对所述靶材坯料进行至少两个道次的轧制。6.如权利要求5所述的靶材轧制方法，其特征在于，在对所述靶材坯料进行单一道次轧制后，所述靶材坯料的厚度变形率为4％～6％...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚力军，潘杰，王学泽，陈金库，
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