一种高密度细晶粒易成型的W靶材的制备方法技术

本发明专利技术公开了属于磁控溅射靶材制造技术领域的一种高密度细晶粒易成型的W靶材的制备方法。所述W靶材，采用冷压的方式进行预成型，获得预成型W靶坯，预成型W靶坯的相对密度为60％～70％；然后将预成型的W靶坯进行热等静压烧结致密化，获得致密化W靶坯，所述致密化W靶坯的相对密度为93％～96％；最后将其进行无包套二次热等静压烧结致密化，制得的W靶材的致密度>99％，平均晶粒尺寸<20μm，成品率>95％。所述W靶材易成型开裂的概率低，成品率高，工艺简单易操作，二次热等静压烧结致密化，可降低热等静压过程中的烧结温度，获得晶粒细小的钨靶材。

A preparation method of W target with high density and fine grain easy to form

【技术实现步骤摘要】
一种高密度细晶粒易成型的W靶材的制备方法
本专利技术属于磁控溅射靶材制造
，尤其涉及一种高密度细晶粒易成型的W靶材的制备方法。
技术介绍
钨靶材具有熔点高(3410℃)、密度高(19.3g/cm3)、热导率高(165W/(m·K))、强度高、膨胀系数低(4.6×10-6mm-1)、抗腐蚀能力高等特性，被广泛地应用于先进储存器制造过程中。钨靶材在栅极金属堆垛层中沉积W/WN膜，维持较低的栅极堆垛电阻率，阻止W与多晶硅之间的反应。所以，高纯钨靶是存储器件制作的关键材料，制备高密度、细晶粒的高纯W靶材成为实现优良镀膜的关键技术。其中，由于钨具有高硬度、大弹性模量等特性，其加工过程难以发生塑性变形实现致密化，造成密度低、晶粒粗、难成型的结果。密度低在后续磁控溅射镀膜过程中易导致大颗粒脱落或受热出现缩孔，形成较多气孔(内部缺陷)，靶材内部出现较大或较密集的孔洞都会由于电荷集中而产生电弧放电(Arcing)及微粒(Particle)现象，影响薄膜的良率。并且密度低和含有气孔的靶材在后续处理、搬运或安装时，易发生碎裂。此外晶粒粗还会影响镀膜厚度均匀性及本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高密度细晶粒易成型的W靶材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1、采用冷压的方式进行预成型，获得预成型W靶坯，预成型W靶坯的相对密度为60％～70％；/nS2、将预成型的W靶坯进行一次热等静压烧结致密化，获得致密化W靶坯，所述致密化W靶坯的相对密度为93％～96％；/nS3、将致密化后的W靶坯进行无包套二次热等静压烧结致密化，得到所述W靶材；/n所述W靶材的致密度>99％，平均晶粒尺寸<20μm，成品率>95％。/n

【技术特征摘要】
1.一种高密度细晶粒易成型的W靶材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、采用冷压的方式进行预成型，获得预成型W靶坯，预成型W靶坯的相对密度为60％～70％；
S2、将预成型的W靶坯进行一次热等静压烧结致密化，获得致密化W靶坯，所述致密化W靶坯的相对密度为93％～96％；
S3、将致密化后的W靶坯进行无包套二次热等静压烧结致密化，得到所述W靶材；
所述W靶材的致密度>99％，平均晶粒尺寸<20μm，成品率>95％。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)称量相应包套容积的W粉末，所述W粉末纯度>5N，平均粒度0.2～0.9μm；
2)将步骤1)中的W粉末进行预成型，得到预成型W靶坯；所述预成型W靶坯的相对密度为60％～70％；
3)将步骤2)中预成型W靶坯放置入不锈钢包套或Ti包套中进行除气封焊；<...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾倩，丁照崇，李勇军，庞欣，曲鹏，祁钰，曹晓萌，滕海涛，
申请(专利权)人：有研亿金新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11