一种钽硅合金溅射靶材及其制备方法与流程

文档序号:20267057发布日期:2020-04-03 18:31阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种钽硅合金溅射靶材的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:

(1)将钽粉和硅粉按照原子比例混合;

(2)将步骤(1)混合后的钽硅粉末装入模具并封口;

(3)对步骤(2)封口后的模具进行冷等静压处理,得到钽硅坯料;

(4)将步骤(3)得到的钽硅坯料装入包套并封口,进行脱气处理;

(5)将步骤(4)脱气后的包套在1050-1350℃下进行热等静压处理,得到钽硅合金溅射靶材粗品;

(6)将步骤(5)得到的钽硅合金溅射靶材粗品进行机加工,得到钽硅合金溅射靶材。

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述混合在惰性气体保护下进行;

优选地,所述惰性气体包括氦气、氮气或氩气中的任意一种或至少两种的组合,优选为氩气;

优选地,所述惰性气体的压力为0.02-0.06mpa,优选为0.03-0.05mpa。

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)所述混合的时间为12-48h,优选为12-24h;

优选地,步骤(1)所述混合在混粉机中进行;

优选地,所述混粉机为v型混粉机;

优选地,所述混粉机设置内衬;

优选地,所述内衬为聚氨酯内衬;

优选地,所述混粉机的混合速率为5-20r/min,优选为8-12r/min;

优选地,步骤(1)所述混合包括停机、敲打处理;

优选地,所述停机的间隔时间为3-6h,优选为4-5h;

优选地,所述敲打采用橡胶锤;

优选地,在步骤(1)所述混合前还包括清洗步骤;

优选地,所述清洗是将混粉机清洗干净,以保证混粉机内无污染。

4.根据权利要求1至3任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述模具为橡胶套;

优选地,步骤(2)所述装入模具后,用工具夯实,然后盖上模具盖再封口。

5.根据权利要求1至4任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)所述冷等静压的压力为140-250mpa,优选为160-200mpa;

优选地,步骤(3)所述冷等静压的保压时间为15-60min,优选为20-40min;

优选地,步骤(3)所述冷等静压处理是在冷等静压机中进行。

6.根据权利要求1至5任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤(4)所述包套为不锈钢包套;

优选地,步骤(4)所述脱气处理的温度为400-600℃,优选为450-550℃;

优选地,步骤(4)所述脱气处理的真空度为5-1.5e-3pa,优选为4-2e-3pa。

7.根据权利要求1至6任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤(5)所述热等静压处理的温度为1150-1250℃;

优选地,步骤(5)所述热等静压的压力为130-180mpa,优选为140-165mpa;

优选地,步骤(5)所述热等静压的保温保压时间为2-6h,优选为3-5h;

优选地,步骤(5)所述热等静压处理在热等静压炉中进行。

8.根据权利要求1至7任一项所述的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

(1)将钽粉和硅粉按照原子比例,加入带有聚氨酯内衬的v型混粉机中,在压力为0.02-0.06mpa的惰性气体保护下,以8-12r/min的混合速率混合12-24h,混合期间每间隔4-5h,就停机并采用橡胶锤敲打v型混粉机;

(2)将步骤(1)混合后的钽硅粉末装入橡胶套模具后,用工具夯实,然后封口;

(3)将步骤(2)封口后的模具放入冷等静压机中,加压至160-200mpa并保压20-40min进行冷等静压处理,得到钽硅坯料;

(4)将步骤(3)得到的钽硅坯料装入不锈钢包套并封口,加热至400-600℃,并在真空度为4-2e-3pa下进行脱气处理;

(5)将步骤(4)脱气后的包套放入热等静压炉中,升温至1050-1350℃,加压至130-180mpa,然后保温保压2-6h进行热等静压处理,得到钽硅合金溅射靶材粗品;

(6)将步骤(5)得到的钽硅合金溅射靶材粗品进行机加工,得到钽硅合金溅射靶材。

9.根据权利要求1至8任一项所述制备方法制备得到的钽硅合金溅射靶材。

10.根据权利要求9所述的钽硅合金溅射靶材,其特征在于,所述钽硅合金溅射靶材的致密度>99%。

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