一种氧化铝靶材及其制备方法技术

本申请涉及氧化物靶材生产技术领域，公开了一种氧化铝靶材及其制备方法，包括以下步骤：制备氧化铝粉末；将氧化铝粉末装入模具中压制成型，制得氧化铝坯体；将氧化铝坯体进行冷等静压处理，得到高密度氧化铝坯体；空气气氛下在常压烧结炉中，承烧板上铺一层烧结后的氧化铝砂，将高密度氧化铝坯体放置在氧化铝砂上层，以0.5

【技术实现步骤摘要】
一种氧化铝靶材及其制备方法


[0001]本申请涉及氧化物靶材生产
，尤其涉及一种氧化铝靶材及其制备方法。

技术介绍

[0002]半导体工艺水平发展，器件的尺寸逐渐微缩化，对于薄膜材料的要求越来越高，Al2O3薄膜因为自身的高介电常数，高带隙，高透光率得到广泛的应用作为。Al2O3薄膜的制备是采用原子层沉积技术生产的，薄膜均匀度和质量都有较高水平，而在Al2O3薄膜的制备过程中通常采用磁控溅射的方法，磁控溅射的工作原理是指电子在电场E的作用下，在飞向基片过程中与氩原子发生碰撞，使其电离产生出Ar正离子和新的电子；新电子飞向基片，Ar离子在电场作用下加速飞向阴极靶，并以高能量轰击靶表面，使靶材发生溅射。在溅射粒子中，中性的靶原子或分子沉积在基片上形成薄膜，因此，氧化铝靶材的质量是对于Al2O3薄膜的制备至关重要，例如靶材本身的致密度，靶材的致密度不高时，不易吸附，无空隙，背靶易脱落，而当靶材致密度较高，靶材固体中的气孔含量减少，有助于提高溅射薄膜的性能，同时，提高靶材密度也能够使靶材能更好地承受溅射过程中的热应力。
>[0003]与此同本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氧化铝靶材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：制备氧化铝粉末；步骤2：将步骤1制得的氧化铝粉末装入模具中压制成型，制得氧化铝坯体；步骤3：将步骤2制得的氧化铝坯体进行冷等静压处理，得到高密度氧化铝坯体；步骤4：将步骤3制得的高密度氧化铝坯体进行高温烧结，制得氧化铝靶材；所述步骤4具体为：在常压烧结炉中的承烧板上铺一层烧结后的氧化铝砂，将步骤3制得的高密度氧化铝坯体放置在氧化铝砂上，以0.5
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1℃/min的升温速率，升温至1000℃，且在升温过程中，每升高200℃保温2
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4h；升至1000℃后保温2
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4h，再以0.01
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0.3℃/min的速率升温至1500
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1600℃，且在升温过程中，每升高30
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200℃保温2
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10h；步骤4处于空气气氛下进行。2.根据权利要求1所述的氧化铝靶材的制备方法，其特征在于，所述步骤1具体为：将氧化铝原料加入到砂磨机中，且砂磨过程所使用的锆球直径为0.3
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0.5mm；在加入氧化铝原料的同时，向砂磨机内加入相对氧化铝原料含量的5％
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10％的聚乙烯醇溶液，所述聚乙烯醇溶液中，聚乙烯醇的含量为10％
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15％，结束砂磨后进行喷雾干燥，干燥进口温度180
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200℃，出口70
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100℃，制得D90<0.5um氧化铝粉末。3.根据权利要求1所述的氧化铝靶材的制备方法，其特征在于，所述步骤2具体为：将步骤1制得的氧化铝粉末装入模具中，设置压力≥16000KN进行机械压制，将机械压制后的坯体进行边角打磨，随后真空包装；所述边角打磨的边角半径R为0.5
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1mm。4.根据权利要求1所述的氧化铝靶材的制备方法，其特征在于，所述步骤3具体为：将步骤2制得的包装后的氧化铝坯体以10
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20MPa/min的升压速率升至200MPa
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300MPa压力下进行冷等静压5
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10min，随后，以30
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50MPa/min的降压速率降压至压力为0MPa，且在降压过程中，压力每降低50MPa时，保压静置1min...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘文杰，高日旭，余芳，邵学亮，童培云，
申请(专利权)人：先导薄膜材料广东有限公司，
类型：发明
国别省市：