[发明专利]一种铝靶材的制造方法

说明书

本发明提供了一种铝靶材的制造方法，所述制造方法包括依次进行的切割铝锭、第一锻伸、第一热处理、第二锻伸、第二热处理、压延与第三热处理；所述第二锻伸分为至少2步进行。本发明提供的铝靶材的制造方法使得铝靶材能够充分满足现行薄膜工艺的电阻率要求，提高了靶材的利用率，提升了溅射速率和镀膜质量，同时简化了制造流程，降低了生产成本。

技术领域

本发明属于靶材技术领域，涉及一种靶材的制造方法，尤其涉及一种铝靶材的制造方法。

背景技术

在实际PVD镀膜过程中，沉积速率与许多因素有关，如靶功率，靶基距，工作气压等，而提高靶材溅射镀膜速率的关键在于如何提高等离子体的密度或电离度，以降低气体放电的阻抗，从而在相同的放电功率下获得更大的电流，使得更多的离子轰击靶材。在现有的工艺生产过程中，工艺制程主要是通过调整靶基距来调整沉积速率，抑或是通过补充额外的电压获得更高的工作气压，或者加大惰性气体浓度和流量等方式。

在靶材方面，靶材制造商可根据实际工艺需求进行调整加工工艺，以匹配具体的镀膜要求。根据已有的文献资料显示，对于铝靶材而言，在固定条件下，晶粒越大，沉积速率越快；在晶粒不变的条件下，溅射速率与FASD成正相关，并且铝的晶向一般为(200)面占优。

对于现有的铝靶材制造工艺，普遍不能很好地满足薄膜工艺的电阻率要求，且随着溅射时间的延长，电阻率的波动较大，导致初期和末期的镀膜合格率较低。某些镀膜厂商通过调整制程工艺，如电源功率、气体流量等条件仍不能满足镀膜要求；或是通过减小靶材厚度，来增大靶材初期表面与受镀物件的距离，从而调整靶基距，也未能解决薄膜初期电阻率偏高的问题；或是调整靶材晶向组织分布，即提高(200)面的占优率，薄膜电阻率偏高的问题依旧未能得到明显改善。

由此可见，如何提供一种铝靶材的制造方法，使得铝靶材能够充分满足现行薄膜工艺的电阻率要求，提高靶材的利用率，提升溅射速率和镀膜质量，同时简化制造流程，降低生产成本，成为了目前本领域技术人员迫切需要解决的问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种铝靶材的制造方法，所述制造方法使得铝靶材能够充分满足现行薄膜工艺的电阻率要求，提高了靶材的利用率，提升了溅射速率和镀膜质量，同时简化了制造流程，降低了生产成本。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供了一种铝靶材的制造方法，所述制造方法包括依次进行的切割铝锭、第一锻伸、第一热处理、第二锻伸、第二热处理、压延与第三热处理。

所述第二锻伸分为至少2步进行，例如可以是2步、3步、4步或5步，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

本发明中，所述制造方法通过特定条件的锻伸、热处理与压延交替进行，将切割铝锭加工成能够充分满足现行薄膜工艺电阻率要求的铝靶材，相较于传统方法，简化了制造流程，且无需更换生产设备，节省了设备和物料成本；所得铝靶材晶粒更加均匀，提高了靶材的利用率，提升了溅射速率和镀膜质量。

优选地，所述切割铝锭后得到的铝靶材坯料尺寸为(290-295mm)×(240-250mm)×(240-250mm)，例如可以是290mm×240mm×240mm、291mm×242mm×242mm、292mm×244mm×244mm、293mm×246mm×246mm、294mm×248mm×248mm或295mm×250mm×250mm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

优选地，所述第一锻伸的温度为140-160℃，例如可以是140℃、142℃、144℃、146℃、148℃、150℃、152℃、154℃、156℃、158℃或160℃，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。