專(zhuān)利名稱(chēng)：鉭靶材的織構(gòu)形成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于稀有金屬的加工工藝，特別是一種鉭靶材的織構(gòu)形成方法
背景技術(shù)：
本發(fā)明所生產(chǎn)的鉭靶材主要應(yīng)用于半導(dǎo)體鍍膜行業(yè)。 物理氣相沉積(PVD)是半導(dǎo)體芯片生產(chǎn)過(guò)程中最關(guān)鍵的工藝之一，其目的是把金 屬或金屬的化合物以薄膜的形式沉積到硅片或其他的基板上，并隨后通過(guò)光刻與腐蝕等工 藝的配合，最終形成半導(dǎo)體芯片中復(fù)雜的配線結(jié)構(gòu)。物理氣相沉積是通過(guò)濺射機(jī)臺(tái)來(lái)完成 的，濺射靶材就是用于上述工藝中的一個(gè)非常重要的關(guān)鍵耗材。常見(jiàn)的濺射靶材有高純度 Ta，還有Ti 、 Al 、 Co和Cu等有色金屬。 隨著晶片尺寸從200mm(8英寸)增大到300mm(12英寸)，相應(yīng)濺射靶材尺寸必須 隨之增大才能滿(mǎn)足PVD鍍膜的基本要求，同時(shí)，線寬從(130-180nm)減小到90_45nm，基于導(dǎo) 體的導(dǎo)電性和阻隔層的匹配性能，則濺射靶材也將從超高純Al/Ti系轉(zhuǎn)化為超高純Cu/Ta 系，Ta耙材在半導(dǎo)體濺射行業(yè)的重要性越來(lái)越大，同時(shí)需求量也越來(lái)越大。
濺射后硅片上薄膜厚度的均勻性，對(duì)最終產(chǎn)品來(lái)說(shuō)是非常重要，這取決于鉭靶的 內(nèi)部組織和織構(gòu)取向，晶粒均勻細(xì)化、晶粒結(jié)晶取向趨近相同的靶材，在濺射中會(huì)使被濺射 的晶粒濺射速率趨近相同、濺射原子角度分布軌跡趨近相同，這樣就會(huì)獲得薄膜厚度均勻 一致的鍍層，同時(shí)鉭靶的材料使用率亦得到大幅提高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種鉭靶材的織構(gòu)形成方法。
本發(fā)明的目的按照下述方案實(shí)現(xiàn) —種鉭耙材的織構(gòu)形成方法，以鉭錠為原料，其工藝過(guò)程依次為鍛造、酸洗、熱處 理、軋制、二次酸洗、二次熱處理、校平、下料、車(chē)削；
上述鍛造采用旋煅法； 上述酸洗和二次酸洗采用鹽酸和氫氟酸的混合酸，兩者的體積比為5 : 2;
上述熱處理和二次而處理的溫度為鉭材料熔點(diǎn)的20% _25%，保溫時(shí)間為60分鐘。 本發(fā)明在應(yīng)用時(shí)，在濺射中會(huì)使被濺射的晶粒濺射速率趨近相同、濺射原子角度 分布軌跡趨近相同，這樣就會(huì)獲得薄膜厚度均勻一致的鍍層，同時(shí)，鉭靶的材料使用率亦得 到大幅提高，本發(fā)明不僅填補(bǔ)了我國(guó)此方面的研究空白，同時(shí)也站在了世界上的技術(shù)前沿。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明總體加工方案為 鉭錠一鍛造一酸洗一熱處理一軋制一二次酸洗一二次熱處理一校平、下料一車(chē) 削。
具體方案實(shí)施 1、鉭錠直徑^ 190mm ;化學(xué)成分為T(mén)a > 99. 995%
2、鍛造采用旋鍛法，對(duì)大直徑鉭錠鍛壓。 3、酸洗HC1 : HF = 5 : 2(體積比)，去除表面雜質(zhì)，肉眼觀察可見(jiàn)鉭金屬光澤無(wú) 雜斑即可；4、熱處理熱處理溫度為鉭材料熔點(diǎn)的20% 25%，保溫時(shí)間為60min ; 5、軋制采用十字交叉軋制，前十個(gè)道次加工率控制在15% —25%，之后的軋制
以找公差為主； 6、酸洗同工序3; 7、熱處理同上； 8、校平、下料； 9、車(chē)削按照實(shí)際要求加工。
權(quán)利要求
一種鉭靶材的織構(gòu)形成方法，以鉭錠為原料，其工藝過(guò)程依次為鍛造、酸洗、熱處理、軋制、二次酸洗、二次熱處理、校平、下料、車(chē)削。
2. 如權(quán)利要求1所述的鉭靶材的織構(gòu)形成方法，其特征在于上述鍛造采用旋煅法。
3. 如權(quán)利要求1所述的鉭靶材的織構(gòu)形成方法，其特征在于上述酸洗和二次酸洗采用鹽酸和氫氟酸的混合酸，兩者的體積比為5 : 2。
4. 如權(quán)利要求1所述的鉭靶材的織構(gòu)形成方法，其特征在于上述熱處理和二次而處理 的溫度為鉭材料熔點(diǎn)的20% _25%，保溫時(shí)間為60分鐘。
5. 如權(quán)利要求1所述的鉭靶材的織構(gòu)形成方法，其特征在于上述軋制采用十字交叉軋 制，前十個(gè)道次加工率控制在15% —25%，之后的軋制以找公差為主。
全文摘要
本發(fā)明是一種鉭靶材的織構(gòu)形成方法，以鉭錠為原料，其工藝過(guò)程依次為鍛造、酸洗、熱處理、軋制、二次酸洗、二次熱處理、校平、下料、車(chē)削。本發(fā)明在應(yīng)用時(shí)，在濺射中會(huì)使被濺射的晶粒濺射速率趨近相同、濺射原子角度分布軌跡趨近相同，這樣就會(huì)獲得薄膜厚度均勻一致的鍍層，同時(shí)，鉭靶的材料使用率亦得到大幅提高，本發(fā)明不僅填補(bǔ)了我國(guó)此方面的研究空白，同時(shí)也站在了世界上的技術(shù)前沿。
文檔編號(hào)C22F1/16GK101704187SQ20091011758
公開(kāi)日2010年5月12日 申請(qǐng)日期2009年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月13日
發(fā)明者同磊, 張全, 張春恒, 李桂鵬, 汪凱, 趙永生, 鐘景明 申請(qǐng)人:西北稀有金屬材料研究院