一种半导体靶材用超高纯铜锰铸锭的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种半导体靶材用超高纯铜锰铸锭的制备方法，所述制备方法包括：首先将铜原料依次进行第一调压、第一升温、第二调压、第二升温和第三升温，得到铜液；将所述铜液进行第三调压，再加入锰原料，之后依次进行第四调压和第五调压，得到铜锰合金液；将所述铜锰合金液进行浇铸，得到所述半导体靶材用超高纯铜锰铸锭；所述第一调压的终点压力和第三调压的终点压力均小于第二调压的终点压力；所述第四调压的终点压力小于第五调压的终点压力。本发明专利技术提供制备方法有效地解决了铜锰合金铸锭生产过程中的元素偏析、铸锭内部缺陷、成材率低以及杂质含量超标等问题。以及杂质含量超标等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种半导体靶材用超高纯铜锰铸锭的制备方法


[0001]本专利技术涉及靶材领域，具体涉及一种半导体靶材用超高纯铜锰铸锭的制备方法。

技术介绍

[0002]超高纯(99.9999％，6N)铜锰铸锭是制造半导体用超高纯铜锰溅射靶材的原材料，主要用于集成电路布线，是高品质芯片生产中不可或缺的原材料。纯金属及合金铸锭的生产已是十分成熟的工艺，但仍有部分合金铸锭由于金属元素化学性质活泼不易生产。
[0003]铜锰铸锭中，锰作为合金元素添加到金属铜中，由于金属锰的化学性质活泼，在高温真空环境下挥发严重以及铜锰合金液体状态下粘度高等原因，铜锰铸锭生产面临锰含量分布偏析及铸锭内部缺陷等技术问题。其中，锰元素偏析的主要原因是铜锰金属液体在凝固时速率较慢，致使金属锰发生迁移，形成部分聚集、部分稀疏的现象。
[0004]CN106435261A公开了一种有超细晶组织的长寿命铜锰基合金靶材及其加工方法，具体加工方法为：将铜粉、锰粉、镍粉和钴粉混合均匀后，经冷等静压压成块状，真空烧结熔炼，得到铜锰基合金铸锭；将铜锰基合金铸锭热锻开坯，进行60
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体靶材用超高纯铜锰铸锭的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：(1)将铜原料依次进行第一调压、第一升温、第二调压、第二升温和第三升温，得到铜液；(2)将步骤(1)得到的所述铜液进行第三调压，再加入锰原料，之后依次进行第四调压和第五调压，得到铜锰合金液；(3)将步骤(2)得到的所述铜锰合金液进行浇铸，得到所述半导体靶材用超高纯铜锰铸锭；所述第一调压的终点压力和第三调压的终点压力均小于第二调压的终点压力；所述第四调压的终点压力小于第五调压的终点压力。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述第一调压的终点压力为(1
‑
10)
×
10
‑3Pa；优选地，所述第一升温的终点温度为850
‑
950℃；优选地，所述第二调压的终点压力为(1
‑
10)
×
10
‑2Pa；优选地，所述第二升温的终点温度为1050
‑
1150℃；优选地，所述第三升温的终点温度为1300
‑
1400℃。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述第三升温后进行第一静置；优选地，所述第一静置的温度为1300
‑
1400℃；优选地，所述第一静置的时间为10
‑
20min；优选地，所述铜原料的纯度＞99.9999％。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述第三调压的终点压力为(1
‑
10)
×
10
‑3Pa；优选地，所述第三调压的终点压力下进行第一保压；优选地，所述第一保压的时间为10
‑
20min。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述加入锰原料前，充入氩气；优选地，步骤(2)所述氩气的纯度＞99.999％；优选地，步骤(2)所述氩气的真空度为
‑
0.05Pa至
‑
0.07Pa；优选地，所述锰原料的纯度＞99.999％；优选地，所述锰原料的质量为铜原料质量的0.1
‑
1％。6.根据权利要求1
‑
5任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述加入锰原料后进行第二静置；优选地，所述第二静置的温度为1300
‑
1400℃；优选地，所述第二静置的时间为10
‑
20min。7.根据权利要求1
‑
6任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述第四调压的终点压力为(1
‑
10)
×
10
‑3Pa；优选地，所述第四调压的终点压力下进行第二保压；优选地，所述第二保压的时间为10
‑
20min；
优选地，所述第五调压的终点压力为(...

【专利技术属性】
技术研发人员：易骛文，姚力军，潘杰，
申请(专利权)人：宁波微泰真空技术有限公司，
类型：发明
国别省市：