[发明专利]烧结装置、烧结体的制造方法和靶材

说明书

本发明提供了一种能够维持高生产性并抑制模具的消耗的烧结装置、使用这种烧结装置的烧结体的制造方法和靶材，所述烧结装置包括：设置在大气中的非可动部；可动部，所述可动部具有能够收容处理物的模具并且相对于所述非可动部可拆卸地装载；覆盖部件，所述覆盖部件以大致密闭状态包围装载在所述非可动部上的所述可动部并且能够在以大致密闭状态包围所述可动部的状态下使所述可动部与所述非可动部分离。

相关申请的交叉参考

本申请要求享有于2013年6月18日提交的日本在先专利申请JP2013-127684的权益，其全部内容以引用的方式并入本文。

技术领域

本公开涉及一种优选用于制备溅射成膜用的靶材等的烧结装置、使用这种烧结装置的烧结体的制造方法和靶材。

背景技术

在使用溅射法的薄膜成膜工艺中，靶材的组成和密度显著决定这种工艺的性质和通过成膜制造的器件的特性。因此，要求具有高密度和高组成均匀性的靶材。

目前，在溅射用靶材的制造中，真空热压装置(例如，参照日本未审查专利申请公开No.H6-297198和No.H9-318273)的使用已成为主流。在真空热压装置中，通过在真空下或可控气氛下进行压力烧结来显著提高密度、结晶性和组成等的可控性和均匀性。

另一方面，在这种方法的情况下，加热和烧结部由能够耐高真空的坚固壳体构成，导致复杂和昂贵的装置构造。此外，容器的容积和热容量的增大使真空处理、气氛置换、加热和冷却花费许多时间，导致较长的节拍(takt)时间和生产性的下降。

与此相反，不具有壳体或只具有简单的外壳的在大气气氛下进行烧结的热压装置在气氛控制方面比不上真空热压装置，但是在简化结构和减少整体热容量方面有利。可以在烧结完成阶段将被烧结材料与模具(钢型)一起从热压装置取出，这确保了节拍时间的缩短和生产性的提高。

然而，当在大气气氛下进行烧结时，会出现以下问题：由碳石墨材料制成的模具在高温下可能与空气中的氧气反应，因而模具的外径每次进行烧结都会变得更小，即，会消耗。

发明内容

希望提供一种能够维持高生产性并抑制模具的消耗的烧结装置、使用这种烧结装置的烧结体的制造方法和靶材。

根据本公开的实施方案，提供了一种包括以下构成要素(A)～(C)的烧结装置：

(A)设置在大气中的非可动部；

(B)可动部，所述可动部具有能够收容处理物的模具并且相对于所述非可动部可拆卸地装载；和

(C)覆盖部件，所述覆盖部件以大致密闭状态包围装载在所述非可动部上的所述可动部并且能够在以大致密闭状态包围所述可动部的状态下使所述可动部与所述非可动部分离。

这里，非可动部指的是固定到建筑物的地面、墙壁和天花板等上而可以适宜地移动或进行位置调节但是难以从建筑物拆卸并难以运送的任意部件(加压杆、高频感应线圈和台座等)。大致密闭状态指的是在覆盖部件的内部构成封闭空间以及使可能随着封闭空间中的内部气体的膨胀和收缩而产生的气体的流出/流入量最小的状态。

在根据本公开上述实施方案的烧结装置中，可动部被覆盖部件以大致密闭状态包围，这抑制了在烧结时的高温下模具与空气中的氧气的反应和模具的消耗。在烧结结束时，在可动部由覆盖部件以大致密闭状态包围的状态下使可动部与非可动部分离以移动到冷却用的另一个位置。这允许立即开始随后的烧结，从而提高生产性。

根据本公开的实施方案，提供了一种烧结体的制造方法，所述方法包括以下步骤(A)～(D)：

(A)在设置于大气中的非可动部上装载具有收容处理物的模具的可动部；

(B)利用覆盖部件以大致密闭状态包围所述可动部；