一种镍靶坯及靶材的制造方法，所述镍靶坯的制造方法，包括：在模具中装入镍粉；进行冷压成型工艺和真空热压烧结工艺，将所述模具中的镍粉制成镍靶坯毛料，所述真空热压烧结工艺的参数为：真空度大于或等于2×10-3Pa，压力大于或等于30MPa、烧结温度为1000～1200℃，烧结时间为3～5h。本发明专利技术技术方案的镍靶坯的制造方法，工艺过程比较简单，可控性强，且成本低。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及靶材加工领域，特别是一种。
技术介绍
物理气相沉积(PVD，Physical Vapor D印osition)被广泛地应用在光学、电子、信息等高端产业中，例如集成电路、液晶显示器(LCD，Liquid Crystal Display)、工业玻璃、 照相机镜头、信息存储、船舶、化工等。PVD中使用的金属靶材则是集成电路、液晶显示器等制造过程中最重要的原材料之一。随着PVD技术的不断发展，对金属靶材需求量及质量要求日益提高，金属靶材的晶粒越细，成分组织越均勻，其表面粗糙度越小，通过PVD在硅片上形成的薄膜就越均勻。 此外，形成的薄膜的纯度与金属靶材的纯度也密切相关，故PVD后薄膜质量的好坏主要取决于金属靶材的纯度、微观结构等因素。镍靶材是一种比较典型的金属靶材，由于镍靶材的抗腐蚀性能好，电磁屏蔽性能好，并可以作为能源材料使用等重要的特性，故被广泛地应用在PVD中，例如镍可以用在其他金属表面作为装饰和保护镀层使用，在镍氢电池中使用的最重要的原材料海绵镍，也可以通过对镍靶材进行真空溅射的方式产生，在电磁屏蔽材料中使用的柔性导电布表面也使用镍靶作为溅射源，此外，在塑料镀金属膜、建筑玻璃镀金属膜等领域也都大量地使用了镍靶材。镍靶材由镍靶坯与背板焊接而成，镍靶坯是用来制造镍靶材的材料，因此，镍靶坯的性能决定了最终获得的镍靶材是否能够满足半导体溅射需求的关键因素。一般来讲，镍靶坯通常通过如下的方式获得将高纯的镍粉烧结成块，将烧结成块的高纯镍粉置于高真空电子束熔炼炉中进行熔炼得到镍锭，然后将获得的镍锭反复进行塑性变形和退火来获得具有均勻的内部组织结构的镍靶坯。然而，对于上述的工艺过程而言， 一方面，由于需要对镍锭反复进行塑性变形和退火，因此导致整个工艺过程较为复杂，增加了工艺的成本，另一方面，由于镍锭坚硬易碎，因此，在塑性变形的过程中需要严格控制工艺参数，即便如此，最终获得的镍锭也很容易由于应力而出现裂纹以及其他的缺陷，导致镍锭的成品率低，报废率高，进一步增加了工艺的成本。因此，如何可以通过相对简单、可控性强且成本较低的制造工艺制造出符合半导体用的镍靶坯成为目前亟待解决的问题之一。关于半导体用靶材的相关技术可以参见公开号为CN 1013074 的中国专利申请，其公开了一种制备超细晶粒高纯度金属镍靶材的方法。
技术实现思路
本专利技术解决的问题是提供一种镍靶坯的制造方法，以通过简单和成本较低的制造工艺获得各项性能指标均符合用于制造半导体用镍靶材的镍靶坯。为解决上述问题，本专利技术提供一种镍靶坯的制造方法，包括在模具中装入镍粉；进行冷压成型工艺和真空热压烧结工艺，将所述模具中的镍粉制成镍靶坯毛料， 所述真空热压烧结工艺的参数为真空度大于或等于2\10_^!，压力大于或等于3010^、烧结温度为1000 1200°C，烧结时间为3 釙。可选的，所述真空热压烧结工艺包括在所述冷压成型工艺后，将装有镍粉的模具置于真空热压炉；对所述真空热压炉抽真空，再进行热压烧结。可选的，所述热压烧结包括将所述真空热压炉升温至烧结温度1000 1200°C， 然后开始加压，加压至30MPa以上后，保温保压1 浊；撤压继续保温2 汕。可选的，所述镍靶坯的制造方法，还包括在所述热压烧结前，将抽真空后的真空热压炉加热至800 850°C，保温1 1. 5h。可选的，所述冷压成型工艺的压力为0. 5MPa IMPa。可选的，所述镍靶坯的制造方法还包括在真空热压烧结后对装有镍靶坯毛料的模具进行冷却。可选的，所述冷却的温度为小于或等于200°C。可选的，所述镍靶坯的制造方法还包括在冷却后去除所述模具，对所述镍靶坯毛料进行机加工。可选的，所述镍粉为纯度大于或等于4N的镍粉。为解决上述问题，本专利技术提供一种镍靶材的制造方法，包括采用上述的镍靶坯的制造方法获得镍靶坯；将所述镍靶坯与背板进行焊接。与现有技术相比，本专利技术的技术方案具有以下优点通过冷压成型工艺将装入模具的镍粉压实，然后对其进行真空热压烧结工艺制成镍靶坯毛料，整个工艺过程所需要的设备相对简单，且相对于现有技术通过将镍锭进行反复的塑性变形和退火工艺而言，整个工艺的流程大大简化，工艺过程比较简单，故降低了生产镍靶坯的工艺成本。而且采用先进行冷压成型工艺再进行真空热压烧结工艺，由于通过控制工艺参数获得镍靶坯毛料，因此，整个工艺工程可控性强，而且也解决了镍锭在塑性变形过程中由于镍锭坚硬易碎而产生裂纹，使得获得的镍靶坯良率较低，进而导致的整个工艺成本过高的问题，在进一步降低工艺成本的同时也制造出了符合半导体溅射用的镍靶坯。附图说明图1是本专利技术实施方式的镍靶坯的制造方法的流程图；图2是本专利技术实施例的制造镍靶坯的工艺流程图。具体实施例方式正如
技术介绍
中所描述的，现有技术获得镍靶坯的工艺过程较为复杂，且最后获得的镍靶坯的报废率较高，增加了镍靶坯的制造成本。专利技术人考虑，是否可以通过先进行冷压成型工艺再进行真空热压烧结工艺来制造符合半导体溅射用的镍靶坯，进一步地，专利技术人经过长期不懈的刻苦钻研确定，热烧结工艺的参数对于最终形成的镍靶坯的性能起到了决定性的因素，因此，可以根据最终要获得的符合溅射用的镍靶坯的各项参数，进而控制热压烧结工艺的参数，来获得符合需求的镍靶坯。请参见图1，图1是本专利技术实施方式的镍靶坯的制造方法的流程图，如图1所示，所述镍靶坯的制造方法包括步骤Sll 在模具中装入镍粉。步骤S12 进行冷压成型工艺和真空热压烧结工艺，将所述模具中的镍粉制成镍靶坯毛料，所述真空热压烧结工艺的参数为真空度大于或等于2ΧΙΟ—3帕斯卡0 )，压力大于或等于30兆帕斯卡(MPa)、烧结温度为1000 1200°C，烧结时间为3 5小时(h)。为了更好地说明本专利技术实施方式的镍靶坯的制造方法，以下结合制造镍靶坯的工艺流程，来对本专利技术实施方式的镍靶坯的制造方法进行详细的说明。请参见图2，图2是本专利技术实施例的制造镍靶坯的工艺流程图，以下结合图1和图 2进行相应地说明。执行步骤S21 粉末装模(对应于图1中的步骤Sll)本实施例中，具体地，就是将镍粉装入模具之中，所述镍粉为纯度大于或等于 4N(Ni含量不低于99. 99% )的高纯镍粉。执行步骤S22和S23 (对应于图1中的步骤S12)。具体地，执行步骤S22 装模后冷压成型。本实施例中，具体地，就是对装在模具中的镍粉进行冷压成型，所述冷压成型工艺的压力为0. 5MPa IMPa，本实施例中采用冷压成型的目的主要是为了将高纯镍粉进行一定程度上的压实。执行步骤S23 真空热压烧结。即将置于模具中且经过冷压成型的镍粉进行真空热压烧结工艺。具体地，先将冷压成型工艺后，装有镍粉的模具置于真空热压炉，然后将所述真空热压炉抽真空，该步的目的是防止镍粉被氧化，进而导致后续生成出的镍靶坯不符合实际的需求。本实施例中，所述真空度为大于或等于2 X 10_3!^。接下来对置于真空热压炉中的镍粉进行热压烧结，即通过真空热压炉对置于模具中的镍粉进行热压烧结，本实施例中，为了能够使得热压烧结后的镍靶坯毛料的内部组织结构更加均勻，在抽真空后，可以先将置于真空热压炉中的经过冷压成型的置于模具中的镍粉加热至800 850°C，保温1 1.证，然后再进行热压烧结工艺，具体地，所述热压烧结包括将真空热压炉升温至本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：姚力军，潘杰，王学泽，袁海军，
申请(专利权)人：宁波江丰电子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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