高纯铝硅铜靶坯的制备方法与流程

本发明属于金属加工，具体涉及高纯铝硅铜靶坯的制备方法。

背景技术：

1、半导体芯片和tft-lcd的生产工艺中，最关键的一步是物理气相沉积。物理气相沉积通常使用的磁控溅射设备最主要的消耗品之一是金属靶材。金属靶材中用量最大的是铝及其合金靶材。靶材的主金属纯度、晶粒的大小及均匀性都会对溅射质量产生影响。在制备铝硅铜合金的过程中，由于硅和铜等原料的颗粒较大、容易沉积到炉底，熔炼时间较长并且成分均匀性难以控制，铝硅铜合金铸锭经常出现偏析、晶粒不均匀、裂纹等现象。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种高纯铝硅铜靶坯的制备方法。

2、本发明提供以下具体的技术方案。

3、一种高纯铝硅铜靶坯的制备方法，包括以下步骤：依次加热预处理、镦粗锻造、多向轧制、热处理高纯铝硅铜铸锭，得到高纯铝硅铜靶坯。

4、在进一步的优选方案中，所述加热预处理的温度为180～250℃，时间为2～3h。

5、在进一步的优选方案中，所述镦粗锻造的次数≥3次，每次镦粗锻造前均进行加热预处理。

6、在进一步的优选方案中，所述镦粗锻造后，高纯铝硅铜铸锭的总变形量为80％以上。

7、在进一步的优选方案中，所述镦粗锻造的冷却方式为冰水冷。

8、在进一步的优选方案中，所述多向轧制的温度为室温。

9、在进一步的优选方案中，所述多向轧制的次数≥3次，单道次下压量为1mm以上。

10、在进一步的优选方案中，所述高纯铝硅铜铸锭的多向轧制的总变形量为5～10％。

11、在进一步的优选方案中，所述多向轧制道次间的冷却方式为冰水冷。

12、在进一步的优选方案中，所述热处理的温度为450～500℃，时间为2～3h。

13、在进一步的优选方案中，热处理后在冰水中冷却。

14、本发明提供的技术方案具有以下明显的有益效果：

15、本发明提供的处理高纯铝硅铜铸锭的步骤简单、易操作、易实现。

16、通过本发明提供的工艺处理得到的高纯铝硅铜靶坯组织内部均匀、晶粒大小在150μm以内，晶粒尺寸分布均匀，无裂纹。

17、本发明提供的工艺流程简单、完成时间短、成本低，利于工业化推广应用。

技术特征：

1.一种高纯铝硅铜靶坯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：依次加热预处理、镦粗锻造、多向轧制、热处理高纯铝硅铜铸锭，得到高纯铝硅铜靶坯。

2.如权利要求1所述的高纯铝硅铜靶坯的制备方法，其特征在于，所述加热预处理的温度为180～250℃，时间为2～3h。

3.如权利要求1或2所述的高纯铝硅铜靶坯的制备方法，其特征在于，所述镦粗锻造的次数≥3次，每次镦粗锻造前均进行加热预处理。

4.如权利要求3所述的高纯铝硅铜靶坯的制备方法，其特征在于，所述镦粗锻造后，高纯铝硅铜铸锭的总变形量为80％以上。

5.如权利要求4所述的高纯铝硅铜靶坯的制备方法，其特征在于，所述镦粗锻造的冷却方式为冰水冷。

6.如权利要求1所述的高纯铝硅铜靶坯的制备方法，其特征在于，所述多向轧制的温度为室温；所述多向轧制的次数≥3次，单道次下压量为1mm以上。

7.如权利要求6所述的高纯铝硅铜靶坯的制备方法，其特征在于，所述高纯铝硅铜铸锭的多向轧制的总变形量为5～10％。

8.如权利要求6或7所述的高纯铝硅铜靶坯的制备方法，其特征在于，所述多向轧制道次间的冷却方式为冰水冷。

9.如权利要求1所述的高纯铝硅铜靶坯的制备方法，其特征在于，所述热处理的温度为450～500℃，时间为2～3h。

10.如权利要求9所述的高纯铝硅铜靶坯的制备方法，其特征在于，热处理后在冰水中冷却。

技术总结
本发明属于金属加工技术领域，公开了一种高纯铝硅铜靶坯的制备方法，包括以下步骤：依次加热预处理、镦粗锻造、多向轧制、热处理高纯铝硅铜铸锭，得到高纯铝硅铜靶坯。通过上述方法处理得到的铸锭组织内部均匀、晶粒尺寸分布均匀、无裂纹。而且本发明提供的工艺流程简单、完成时间短、成本低，利于工业化推广应用。

技术研发人员：董小雨,黄宇彬,黄娟,童培云
受保护的技术使用者：先导薄膜材料（安徽）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15