【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于半导体，涉及一种合金靶材及其制备方法与应用，尤其涉及一种铜镍钛合金靶材及其制备方法与应用。
技术介绍
1、磁控溅射作为真空成膜的一种方法，是指电子在电场的作用下，在飞向基片的过程中与氩原子发生碰撞，使氩原子电离产生ar+和新的电子，新电子飞向基片，ar+在电场作用下加速飞向靶材，并以高能量轰击靶材表面，使靶材发生溅射，溅射出的靶材粒子沉积在基片上，形成膜层。
2、根据所镀膜层的不同，可以选择组成不同的靶材。
3、近年来随着显示器、芯片等
的发展，对溅射靶材的品种需求越来越多，对靶材的纯度、成分、组织均匀性以及密度等有着很高的要求。但现有技术中并未对制备高致密性的铜镍钛合金靶材进行研究，因此，需要提供一种铜镍钛合金靶材及其制备方法与应用。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种铜镍钛合金靶材及其制备方法与应用，所述制备方法能够使所得铜镍钛合金靶材具有优良的组成均匀性，且具有较高的相对密度。
2、为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供了一种铜镍钛合金靶材的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
4、(1)混合铜粉、镍粉与钛粉，然后将所得混合粉进行悬浮熔炼，得到合金锭；
5、(2)精炼步骤(1)所得金属锭至少3次，将最后一次精炼所得熔体进行浇铸，得到铸锭；
6、(3)对步骤(2)所得铸锭进行轧制处理，得到铜镍钛合金靶坯；p>
7、(4)热等静压处理步骤(3)所得铜镍钛合金靶坯，得到所述铜镍钛合金靶材。
8、本专利技术提供的制备方法首先将铜粉、镍粉与钛粉混合后进行悬浮熔炼，得到合金锭，然后通过至少3次精炼以及热等静压处理，使最终所得铜镍钛合金靶材具有优良的组分均匀性以及较高的相对密度。
9、本专利技术步骤(2)所述精炼的次数为至少3次，例如可以是3次、4次、5次、6次、8次或10次，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。较多的精炼次数能够提高组分均匀性，但过多的精炼次数会极大地提高铜镍钛合金靶材的制备成本，本专利技术步骤(2)所述精炼的次数优选为3次。
10、优选地，以铜粉、镍粉与钛粉的总质量百分数为100％计，所述铜粉的质量百分含量为60-64wt％，所述镍粉的质量百分含量为33.5-36.5wt％，钛粉的质量百分含量为2.5-3.5wt％。
11、所述铜粉的质量百分含量为60-64wt％，例如可以是60wt％、60.5wt％、61wt％、61.5wt％、62wt％、62.5wt％、63wt％、63.5wt％或64wt％，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
12、所述镍粉的质量百分含量为33.5-36.5wt％，例如可以是33.5wt％、34wt％、34.5wt％、35wt％、35.5wt％、36wt％或36.5wt％，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
13、钛粉的质量百分含量为2.5-3.5wt％，例如可以是2.5wt％、2.7wt％、2.8wt％、3wt％、3.2wt％或3.5wt％，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
14、优选地，步骤(1)所述悬浮熔炼在保护气氛中进行。
15、优选地，所述保护气氛所用气体包括氮气、氦气或氩气中的任意一种或至少两种的组合，典型但非限制性的组合包括氮气与氦气的组合，氦气与氩气的组合，氮气与氩气的组合，或氮气、氦气与氩气的组合。
16、优选地，所述保护气氛采用如下步骤形成：首先抽真空至绝对压力≤0.02pa，然后充入保护气氛所用气体，再次抽真空至绝对压力≤0.02pa，最后充入保护气氛所用气体至绝对压力为0.06-0.12mpa。
17、在形成保护气氛的过程中，首次抽真空至绝对压力≤0.02pa后，充入保护气氛所用气体至绝对压力为0.06-0.12mpa，例如可以是0.06mpa、0.08mpa、0.09mpa、0.1mpa或0.12mpa，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
18、在形成保护气氛的过程中，最后充入保护气氛所用气体至绝对压力为0.06-0.12mpa，例如可以是0.06mpa、0.08mpa、0.09mpa、0.1mpa或0.12mpa，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
19、优选地，步骤(1)所述悬浮熔炼的温度为1480-1550℃，例如可以是1480℃、1490℃、1500℃、1520℃、1540℃或1550℃，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
20、优选地，步骤(1)所述悬浮熔炼的时间为10-15min，例如可以是10min、11min、12min、14min或15min，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
21、优选地，步骤(2)所述精炼的温度为1430-1500℃，例如可以是1430℃、1450℃、1460℃、1480℃或1500℃，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
22、优选地，步骤(2)所述精炼的时间为7-10min，例如可以是7min、8min、9min或10min，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
23、优选地，步骤(2)所述精炼在保护气氛中进行，压力为0.06-0.12mpa，例如可以是0.06mpa、0.08mpa、0.09mpa、0.1mpa或0.12mpa，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
24、优选地，步骤(2)所述精炼时，保护气氛所用气体包括氮气、氦气或氩气中的任意一种或至少两种的组合，典型但非限制性的组合包括氮气与氦气的组合，氦气与氩气的组合，氮气与氩气的组合，或氮气、氦气与氩气的组合。
25、优选地，步骤(3)所述轧制处理之前，对铸锭进行热处理。
26、优选地，所述热处理的温度为950-1000℃，例如可以是950℃、960℃、970℃、980℃、990℃或1000℃，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
27、优选地，所述热处理的时间为0.4-0.6h，例如可以是0.4h、0.5h或0.6h，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
28、优选地，步骤(4)所述热等静压的温度为925-935℃，例如可以是925℃、928℃、930℃、932℃或935℃，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
29、优选地，步骤(4)所述热等静压的压力为36-40mpa，例如可以是36mpa、37mpa、38mpa、39mpa或40mpa，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
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【技术保护点】
1.一种铜镍钛合金靶材的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，以铜粉、镍粉与钛粉的总质量百分数为100％计，所述铜粉的质量百分含量为60-64wt％，所述镍粉的质量百分含量为33.5-36.5wt％，钛粉的质量百分含量为2.5-3.5wt％。
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)所述悬浮熔炼在保护气氛中进行；
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述保护气氛采用如下步骤形成：首先抽真空至绝对压力≤0.02Pa，然后充入保护气氛所用气体，再次抽真空至绝对压力≤0.02Pa，最后充入保护气氛所用气体至绝对压力为0.06-0.12MPa。
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(1)所述悬浮熔炼的温度为1480-1550℃；
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)所述精炼的温度为1430-1500℃；
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(3)所述轧制
8.根据权利要求1-7任一项所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
9.一种铜镍钛合金靶材，其特征在于，所述铜镍钛合金靶材采用权利要求1-8任一项所述制备方法得到。
10.一种如权利要求9所述铜镍钛合金靶材的应用，其特征在于，所述铜镍钛合金靶材用于磁控溅射。
...【技术特征摘要】
1.一种铜镍钛合金靶材的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，以铜粉、镍粉与钛粉的总质量百分数为100％计，所述铜粉的质量百分含量为60-64wt％，所述镍粉的质量百分含量为33.5-36.5wt％，钛粉的质量百分含量为2.5-3.5wt％。
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)所述悬浮熔炼在保护气氛中进行；
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述保护气氛采用如下步骤形成：首先抽真空至绝对压力≤0.02pa，然后充入保护气氛所用气体，再次抽真空至绝对压力≤0.02pa，最后充入保护气氛所用气体至绝对压力为0.06-0.12mpa。<...
【专利技术属性】
技术研发人员：何建进，
申请(专利权)人：苏州精美科光电材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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