【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种高纯低熔点金属旋转靶及生产技术,该旋转靶由一个金属内管 (衬管)和一个同心包围的金属外管(靶材)组成。该旋转靶衬管材料的熔点高于1000°c, 靶材材料的熔点低于800°c,靶材和衬管紧密结合。通过对浇铸的靶材进行区域熔炼,本专利技术可以降低熔炼浇铸过程中坩埚、流嘴、铸模等对靶材材料造成的接触污染,甚至可以进一步提高靶材材料的纯度。此外,通过重熔、快凝,能够获得细晶组织。用本专利技术生产的靶材具有纯度高、晶粒细小等特点。
技术介绍
磁控溅射技术在高科技行业正在得到越来越多的应用。高科技行业用户对靶材的纯度、组织等要求也越来越严。例如随着计算机芯片技术的升级换代,对靶材纯度的要求已经从过去的99. 9 99. 99%增加到了 99. 999 99. 9999%,同时对靶材显微组织也提出了更高的要求。一般来说,溅射晶粒均勻、细小的靶材有利于获得平整、光滑、颗粒少的高质量薄膜。溅射靶材一般可分为两种基本类型静态平面靶材和管状旋转靶材。由于靶材和磁体之间无相对运动,静态平面靶材的材料利用率通常只有20 30%。而管状旋转靶材和磁体之间的相对运动,使得旋转靶材的材料利用率可以高达50 70%。因此,旋转靶得到人们越来越多的青睐。旋转靶的制造方法主要有热喷涂、热等静压、挤压、轧管、熔炼浇铸寸。1)热喷涂法热喷涂法更适合用于喷涂熔点较高的金属或合金,由于热喷涂将接近或已经熔融的金属喷涂在温度较低的基体上,容易在接触表面产生热应力,随着应力的聚集,如果热喷涂的厚度过大,外管金属容易开裂,存在微孔形成的气体夹杂,一般可以获得的厚度小于5毫米,而且致密性较 ...
【技术保护点】
1.一种磁控溅射旋转靶材的制造方法。该旋转靶由一个金属衬管和一个同心包围的金属外管(靶材)组成。该旋转靶衬管材料为非磁性材料,其熔点高于1000℃,靶材材料的熔点低于800℃,靶材和衬管紧密结合。其特征是:衬管和一个易拆卸的、内径略大于靶材外径的圆筒形铸模以同轴心的方式共同构成铸模内腔,以供熔融状的靶材材料充填。圆筒形铸模外有一个环形的区域熔炼装置。首先对铸模和衬管进行预加热,然后将熔融态的金属由下而上地注入铸模内腔,然后用塞子塞住浇铸口。金属熔液冷凝后,通过区域熔炼的方法将靶材中的杂质排移到靶材一端。这样可以得到高纯度、粗大晶粒的靶材。如果进一步重熔、快凝靶材材料,则可以得到高纯度、细晶靶材。
【技术特征摘要】
1.一种磁控溅射旋转靶材的制造方法。该旋转靶由一个金属衬管和一个同心包围的金属外管(靶材)组成。该旋转靶衬管材料为非磁性材料,其熔点高于1000°c,靶材材料的熔点低于800°C,靶材和衬管紧密结合。其特征是衬管和一个易拆卸的、内径略大于靶材外径的圆筒形铸模以同轴心的方式共同构成铸模内腔,以供熔融状的靶材材料充填。圆筒形铸模外有一个环形的区域熔炼装置。首先对铸模和衬管进行预加热,然后将熔融态的金属由下而上地注入铸模内腔,然后用塞子塞住浇铸口。金属熔液冷凝后,通过区域熔炼的方法将靶材中的杂质排移到靶材一端。这样可以得到高纯度、粗大晶粒的靶材。如果进一步重熔、快凝靶材材料,则可以得到高纯度、细晶靶材。2.按权利要求1的方法,其特征是该外管铸模通过两个单独可调节的半圆形模型通过螺纹紧固获得,在径向由包围该铸模的、可上下滑动的环形电磁感应加热装置进行加热和区域熔炼。3.按权利要求1至2至少一项的方法,其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员:王广欣,钟小亮,
申请(专利权)人:苏州晶纯新材料有限公司,
类型:发明
国别省市:32
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