靶坯及靶材组件的制造方法技术

本发明专利技术提供一种靶坯及靶材组件的制造方法，所述靶坯的制造方法包括：提供AlSc合金锭；对AlSc合金锭进行塑性变形加工，形成初始靶坯；以阶梯升温的方式，对初始靶坯进行热处理，形成靶坯。本发明专利技术以阶梯升温的方式，对初始靶坯进行热处理。由于在升温过程中，难以保证初始靶坯的受热均一性良好，因此通过分多个阶段来进行热处理，在每一次升温后进行保温，使已达到预设温度的部分区域初始靶坯进行保温，使未达到预设温度的部分区域初始靶坯继续进行升温直至达到预设温度，因此完成每一阶段的热处理后，均可以使初始靶坯受热均匀，即可以提高初始靶坯的受热均一性，从而使热处理后靶坯的晶向<200>含量增加，且所述靶坯的晶向均匀、晶粒细小。

The manufacturing method of target and target components

The present invention provides a method for manufacturing a target blank and target components, including the manufacture method of the target blank: AlSc alloy ingot; plastic deformation processing of AlSc alloy ingot, billet to form the initial target; step heating method, heat treatment of the initial target blank forming target blank. The invention heat treatment of the initial target by the way of step up heating. Because in the heating process, it is difficult to guarantee the initial target blank heating uniformity is good, therefore through several stages of heat treatment, heat in every part of the initial heating, the target blank has reached the preset temperature insulation, the area did not reach the initial target blank to the preset temperature until the temperature reaches the preset temperature, so the completion of each phase after heat treatment, can make the initial target blank is heated evenly, which can improve the heating uniformity of initial target blank, so that the target blank crystal after heat treatment to < 200> content increased, and the target blank orientation, uniform grain fine.

【技术实现步骤摘要】
靶坯及靶材组件的制造方法
本专利技术涉及溅射靶材
，尤其涉及一种靶坯及靶材组件的制造方法。
技术介绍
在溅射靶材制造领域中，靶材组件是由符合溅射性能的靶坯、与靶坯通过焊接相结合的背板构成。靶坯的制作过程一般包括：熔炼、均匀化处理、塑性变形加工、热处理、机械加工等步骤。在严格控制靶坯纯度的基础上，通过选择不同的塑性变形加工、加热处理条件，调整靶坯的晶粒取向、晶粒尺寸等，最终形成满足溅射要求的靶坯。特别地，热处理是靶坯加工过程中不可或缺的工艺，所述热处理往往与塑性变形加工紧密结合，主要为了实现金属材料的再结晶，使得材料的组织均匀。其中，靶坯的晶粒越细、成分组织越均匀以及表面粗糙度越小，溅射形成的薄膜厚度就越均匀。此外，薄膜的纯度与靶坯的纯度也密切相关，因此溅射形成的薄膜质量取决于所述靶坯的纯度、微观结构等因素。但是，现有技术所形成靶材组件的溅射性能有待提高。
技术实现思路
本专利技术解决的问题是提供一种靶坯及靶材组件的制造方法，提高靶材组件的溅射性能。为解决上述问题，本专利技术提供一种靶坯的制造方法，包括：提供AlSc合金锭；对所述AlSc合金锭进行塑性变形加工，形成初始靶坯；以阶梯升温的方式，对所述初始靶坯进行热处理，形成靶坯。可选的，所述阶梯升温的方式包括多个升温步骤，所述升温步骤包括升温操作和保温操作。可选的，所述AlSc合金锭的材料为高纯AlSc合金，Al和Sc的总质量百分比含量大于或等于99.999％，Sc的质量百分比含量为0.3％至6％。可选的，所述热处理包括三次升温和保温操作；所述热处理的步骤包括：将所述初始靶坯置于加热炉中；将所述加热炉升温至第一阶段热处理温度，并在所述第一阶段热处理温度下对所述初始靶坯进行保温；第一阶段热处理保温结束后将所述加热炉升温至第二阶段热处理温度，并在所述第二阶段热处理温度下对所述初始靶坯进行保温；第二阶段热处理保温结束后将所述加热炉升温至第三阶段热处理温度，并在所述第三阶段热处理温度下对所述初始靶坯进行保温。可选的，所述第一阶段热处理温度为50℃至130℃，第一阶段热处理保温时间为30分钟至60分钟；所述第二阶段热处理温度为250℃至330℃，第二阶段热处理保温时间为30分钟至60分钟；所述第三阶段热处理温度为450℃至530℃，第三阶段热处理保温时间为30分钟至60分钟。可选的，所述塑性变形加工的步骤包括：对所述AlSc合金锭进行锻造工艺，形成中间初始靶坯；对所述中间初始靶坯进行轧制工艺，形成初始靶坯。可选的，所述锻造工艺为热锻或冷锻。可选的，所述锻造工艺为热锻；所述锻造工艺的步骤包括：将所述AlSc合金锭置于空气炉中加热至第一预设温度；将加热后的所述AlSc合金锭从所述空气炉中取出并置于锻压机上；采用所述锻压机对加热后的所述AlSc合金锭进行锻压，形成中间初始靶坯。可选的，所述锻造工艺的第一预设温度为350℃至400℃。可选的，所述轧制工艺为热轧或冷轧。可选的，所述轧制工艺为热轧；所述轧制工艺的步骤包括：将所述中间初始靶坯置于加热炉中加热至第二预设温度；将加热后的所述中间初始靶坯从所述加热炉中取出并置于压延机上；采用所述压延机对加热后的所述中间初始靶坯进行轧制，形成初始靶坯。可选的，所述轧制工艺的第二预设温度为350℃至400℃。可选的，对所述初始靶坯进行热处理之后，所述制造方法还包括：对所述初始靶坯进行机械加工，形成靶坯。相应的，本专利技术还提供一种靶材组件的制造方法，包括：提供上述制造方法形成的靶坯；提供背板；将所述靶坯与背板进行焊接，形成靶材组件。与现有技术相比，本专利技术的技术方案具有以下优点：本专利技术以阶梯升温的方式，对所述初始靶坯进行热处理。由于在升温过程中，难以保证所述初始靶坯的受热均一性良好，因此通过分多个阶段来进行热处理，在每一次升温后进行保温，使已达到预设温度的部分区域初始靶坯进行保温，使未达到预设温度的部分区域初始靶坯继续进行升温直至达到预设温度，因此完成每一阶段的热处理后，均可以使所述初始靶坯受热均匀，即可以提高所述初始靶坯的受热均一性，从而使热处理后靶坯的晶向&lt;200&gt;含量增加，且所述靶坯的晶向均匀、晶粒细小。本专利技术提供一种靶材组件的制造方法，所采用的靶坯晶向均匀且晶粒细小，因此所述靶材组件的溅射性能可以得到提高。附图说明图1是本专利技术靶坯的制造方法一实施例的流程示意图；图2至图8是图1所示实施例中各步骤的结构示意图；图9和图10是本专利技术靶材组件的制造方法一实施例中各步骤的结构示意图。具体实施方式AlSc合金因具有较好的抗腐蚀性、机械强度、韧性、耐热性、可塑性以及可焊性等优越性能，而逐渐被运用于靶坯的制造中。在靶坯的制造过程中，目前对AlSc合金锭进行热处理的方式主要为：将AlSc合金锭置于加热炉中，对所述AlSc合金锭进行热处理。但是在热处理过程中，难以保证所述加热炉中的温度稳定，且难以保证所述AlSc合金锭受热均匀，从而导致所述AlSc合金锭在横向和纵向上的组织结构因受热不均而不一致，所形成的靶坯的晶向均匀性和晶粒尺寸均匀性较差，进而导致形成的靶坯难以满足靶材溅射的要求。为了解决上述问题，本专利技术提供一种靶坯的制造方法，包括：提供AlSc合金锭；对所述AlSc合金锭进行塑性变形加工，形成初始靶坯；以阶梯升温的方式，对所述初始靶坯进行热处理，形成靶坯。本专利技术以阶梯升温的方式，对所述初始靶坯进行热处理。由于在升温过程中，难以保证所述初始靶坯的受热均一性良好，因此通过分多个阶段来进行热处理，在每一次升温后进行保温，使已达到预设温度的部分区域初始靶坯进行保温，使未达到预设温度的部分区域初始靶坯继续进行升温直至达到预设温度，因此完成每一阶段的热处理后，均可以使所述初始靶坯受热均匀，即可以提高所述初始靶坯的受热均一性，从而使热处理后靶坯的晶向&lt;200&gt;含量增加，且所述靶坯的晶向均匀、晶粒细小。请参考图1，图1是本专利技术靶坯的制造方法一实施例的流程示意图，本实施例靶坯的制造方法包括以下基本步骤：步骤S1：提供AlSc合金锭；步骤S2：对所述AlSc合金锭进行塑性变形加工，形成初始靶坯；步骤S3：以阶梯升温的方式，对所述初始靶坯进行热处理，形成靶坯。为了更好地说明本专利技术实施例的靶坯的制造方法，下面将结合参考图2至图8，对本专利技术的具体实施例做进一步的描述。参考图2，执行步骤S1，提供AlSc合金锭100。金属Sc是稀土元素，对Al具有细化晶粒、提高再结晶温度、改善抗蚀性、提高强度和提高塑性等作用，因此所述AlSc合金锭100具有高强度、高韧性、耐热、耐蚀、可焊等优越性能。本实施例中，所述AlSc合金锭100为高纯AlSc合金。其中，Al和Sc的总质量百分比含量大于或等于99.999％，Sc的质量百分比含量为0.3％至6％。本实施例中，所述AlSc合金锭100用于形成靶坯。需要说明的是，在实际应用中，靶坯的横截面形状根据应用环境、溅射设备的实际要求，可以呈圆形、矩形、环形、圆锥形或其他类似形状(包括规则形状和不规则形状)中的任一种。本实施例中，后续所形成靶坯的横截面形状为圆形，相应的，所述AlSc合金锭100的横截面形状为圆形，所述AlSc合金锭100的形状为圆柱体。结合参考图3至图5，执行步骤S2，对所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种靶坯的制造方法，其特征在于，包括：提供AlSc合金锭；对所述AlSc合金锭进行塑性变形加工，形成初始靶坯；以阶梯升温的方式，对所述初始靶坯进行热处理，形成靶坯。

【技术特征摘要】
1.一种靶坯的制造方法，其特征在于，包括：提供AlSc合金锭；对所述AlSc合金锭进行塑性变形加工，形成初始靶坯；以阶梯升温的方式，对所述初始靶坯进行热处理，形成靶坯。2.如权利要求1所述的靶坯的制造方法，其特征在于，所述阶梯升温的方式包括多个升温步骤，所述升温步骤包括升温操作和保温操作。3.如权利要求1所述的靶坯的制造方法，其特征在于，所述AlSc合金锭的材料为高纯AlSc合金，Al和Sc的总质量百分比含量大于或等于99.999％，Sc的质量百分比含量为0.3％至6％。4.如权利要求1所述的靶坯的制造方法，其特征在于，所述热处理包括三次升温和保温操作；所述热处理的步骤包括：将所述初始靶坯置于加热炉中；将所述加热炉升温至第一阶段热处理温度，并在所述第一阶段热处理温度下对所述初始靶坯进行保温；第一阶段热处理保温结束后将所述加热炉升温至第二阶段热处理温度，并在所述第二阶段热处理温度下对所述初始靶坯进行保温；第二阶段热处理保温结束后将所述加热炉升温至第三阶段热处理温度，并在所述第三阶段热处理温度下对所述初始靶坯进行保温。5.如权利要求4所述的靶坯的制造方法，其特征在于，所述第一阶段热处理温度为50℃至130℃，第一阶段热处理保温时间为30分钟至60分钟；所述第二阶段热处理温度为250℃至330℃，第二阶段热处理保温时间为30分钟至60分钟；所述第三阶段热处理温度为450℃至530℃，第三阶段热处理保温时间为30分钟至60分钟。6.如权利要求1所述的靶坯的制造方法，其特征在于，所述塑性变形加...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚力军，潘杰，相原俊夫，王学泽，陈勇军，
申请(专利权)人：宁波江丰电子材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33