一种铜靶材及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种铜靶材及其制备方法，所述制备方法包括依次进行的切料、第一锻伸、第一热处理、第二锻伸、第二热处理、冷锻、第三热处理、压制、第四热处理与抛光；所述第一热处理与第二热处理的温度分别为290

【技术实现步骤摘要】
一种铜靶材及其制备方法


[0001]本专利技术属于磁控溅射
，涉及一种溅射靶材，尤其涉及一种铜靶材及其制备方法。

技术介绍

[0002]磁控溅射是制造半导体芯片所必需的一种极其重要的关键技术，其原理是采用物理气相沉积技术，利用高压加速气态离子轰击靶材表面，使得靶材的原子被溅射出来，并以薄膜的形式沉积到硅片上，最终形成半导体芯片中复杂的配线结构。溅射靶材具有金属镀膜的均匀性、可控性等诸多优势，被广泛应用于半导体领域。
[0003]由于金属铜的电阻率低，导电性好，采用铜布线可显著提升半导体芯片的反应速度。因此，铜靶材成为了应用较广的溅射靶材。对于铜靶材，其内部组织均匀性是镀膜质量稳定性的重要保证。铜靶材的微观结构与组织均匀性、晶粒尺寸和取向分布对铜靶材的性能均会产生显著影响。一般而言，晶粒尺寸越细小，溅射薄膜的厚度分布就越均匀，溅射速率也就越快。
[0004]CN 1928129A公开了一种制备溅射靶材料的方法，所述方法包括：(1)将材料均匀预热至130
‑
170℃；(2)对材料进行垂直于轴向的塑性加工，过程本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铜靶材的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括依次进行的切料、第一锻伸、第一热处理、第二锻伸、第二热处理、冷锻、第三热处理、压制、第四热处理与抛光；所述第一热处理与第二热处理的温度分别为290
‑
310℃；所述第三热处理与第四热处理的温度分别为250
‑
270℃。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述切料得到第一圆柱体铜靶坯；优选地，所述第一圆柱体铜靶坯的直径为170
‑
180mm；优选地，所述第一圆柱体铜靶坯的长度为190
‑
210mm。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述第一锻伸包括依次进行的预热、锻打、水冷、墩粗与拉拔，其中的墩粗与拉拔交替重复进行至少3次；优选地，所述预热的温度为890
‑
910℃；优选地，所述锻打得到正方体铜靶坯；优选地，所述正方体铜靶坯的边长为145
‑
155mm；优选地，所述墩粗至铜靶坯长度为100
‑
120mm；优选地，所述拉拔至铜靶坯长度为210
‑
230mm；优选地，所述第二锻伸包括依次进行第二前锻伸与第二后锻伸；优选地，所述第二前锻伸与第一锻伸的条件一致；优选地，所述第二后锻伸得到第二圆柱体铜靶坯，并进行水冷；优选地，所述第二圆柱体铜靶坯的长度为220
‑
230mm。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的制备方法，其特征在于，所述第一热处理与第二热处理的时间分别为25
‑
35min；优选地，所述第一热处理与第二热处理分别以水冷的方式进行冷却。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的制备方法，其特征在于，所述冷锻包括依次进行的冷锻墩粗与冷锻拉拔；优选地，所述冷锻墩粗在万吨油压机中进行，得到第三圆柱体铜靶坯；优选地，所述第三圆柱体铜靶坯的长度为100
‑
110mm；优选地，所述冷锻拉拔在万吨油压机中进行，得到第四圆柱体铜靶坯；优选地，所述第四圆柱体铜靶坯的长度为220
‑
230mm。6.根据权利要求1
‑
5任一项所述的制备方法，其特征在于，所述第三热处理与第四热处理的时间分别为25
‑
35min；优选地，所述第三热处理与第四热处理分别以水冷的方式进行冷却。7.根据权利要求1
‑
6任一项所述的制备方法，其特征在于，所述压制包括依次进行的切除、静压与压延；优选地，所述切除具体为切除第四圆柱体铜靶坯两端开裂的料头，得到第五圆柱体铜靶坯；优选地，所述第五圆柱体铜靶坯的长度为190
‑
210mm；优选地，所述静压在油压机中进行，得到第六圆柱体铜靶坯；优选地，所述第六圆柱体铜靶坯的长度为110
‑
120mm；优选地，所述压延在压延机中进行，得到第七圆柱体铜靶坯；优选地，所述第七圆柱体铜靶坯的长度为20
‑
22mm。
8.根据权利要求1
...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚力军，潘杰，边逸军，王学泽，章丽娜，罗明浩，
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：