專利名稱:一種銀合金濺射靶的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是關(guān)于銀合金濺射靶的一種制造方法。
背景技術(shù):
純銀濺射靶形成的薄膜,由于具有高反射率及低電阻的特性,所以適用于光學(xué)記錄介質(zhì)的反射膜、反射型液晶顯示器的電極·反射膜等。但是純銀濺射靶一方面其成本高昂,另一方面純銀濺射靶形成的薄膜在長(zhǎng)時(shí)間暴露于空氣中的情況下或暴露于高溫高濕的情況下,薄膜的表面容易氧化,另外產(chǎn)生銀晶粒成長(zhǎng)或銀原子凝聚等現(xiàn)象,由此會(huì)產(chǎn)生導(dǎo)電性的劣化與反射率的下降,或使與基板的粘接性劣化等問題。從而,最近試進(jìn)行了很多關(guān)于一邊維持純銀原來的高的反射率、一邊由添加合金元素提高其耐腐蝕性的改善。而且,在進(jìn)行這樣的薄膜改善的同時(shí),還對(duì)形成銀合金薄膜所使用的靶進(jìn)行了研究,例如,在特開2001-192752號(hào)公報(bào)中作為電子部件用金屬材料之一公開了一種如下的濺射靶,其以Ag為主要成分,并為了提高耐氣候性而含有0. 1 3wt%的Pd,進(jìn)一步為了抑制由于添加Pd所引起的電阻率的增大而含有0. 1 3wt%范圍的、從由Al、Au、Pt、Cu、Ta、Cr、Ti、Ni、Co、Si等所構(gòu)成的群中選擇的多個(gè)元素。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述問題而做出的,其目的在于提供有利于由濺射法形成膜厚及成分組成均勻的銀合金靶的制造方法。本申請(qǐng)的銀合金濺射靶的制造方法,包括如下步驟步驟一、配料根據(jù)熔爐容量,按照合金成分百分比計(jì)算出各合金組元的投入重量,各組元按照質(zhì)量百分比計(jì)算;Zr為0. 3-2. 5%、Ce為0. 02-1%,Ag為0. 05-0. 5%,余量為Al ;步驟二、投料投料順序Al、Al^ 合金、AlAg合金、AlCe合金;步驟三、熔煉熔煉溫度為Al 680-710°C,AlZr 合金 700-740°C,AlAg 合金 740°C, AlRe合金700-730°C,其中熔煉時(shí)間為A1 10-60分鐘,Al^ 合金10-15分鐘,AlAg合金 15-20分鐘,AlCe合金5-10分鐘;步驟四、精煉將精煉劑通過純石墨管由氬氣送入爐底,充分?jǐn)嚢?,除氣,扒渣,靜置10分鐘;步驟五、鑄造使用鑄鐵或者鑄鋼金屬模具,進(jìn)行澆鑄擠壓成型;步驟六、熱處理300-420°C均勻化退火2小時(shí)。所用精煉劑為本領(lǐng)域常用市售精煉劑,比如硝酸鈉或六氯乙烷。本發(fā)明人經(jīng)過大量長(zhǎng)期的實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)按照上述配料比例和投料順序,并在熔煉和精煉過程中嚴(yán)格控制各合金組元的熔煉溫度和熔煉時(shí)間所獲得的合金靶材,完全可以取代現(xiàn)有技術(shù)中的銀靶材,并能克服銀靶材所存在的技術(shù)缺陷。即,通過對(duì)不同組分的合金配合不同的熔煉溫度和熔煉時(shí)間,使獲得的合金濺射靶材具有優(yōu)異的性能。
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發(fā)明人對(duì)由上述方法制得的濺射靶進(jìn)行了光譜檢測(cè),使用儀器為ICP-OES。前處理分析步驟一、制樣提取樣品無污染部分粉碎或攪拌均勻,裝入樣品袋以待分析。二、消解樣品通常稱取0. 1至0. 2克樣品進(jìn)行消解,消解法樣之方法通常有三種。(1)酸消解法,主要對(duì)純金屬樣品,要求樣品能完全溶解于酸溶液中。(2)干灰化法,主要對(duì)非金屬可燃樣品,以馬弗爐將樣品高溫灰化,再加酸溶解,讓被測(cè)元素都能溶于酸中,要求金屬成分不能在高溫中升華損失。(3)微波消解法,該方法要使用到微波消解儀。此方法節(jié)約試劑,消解效果最好,但速度較慢,此外,速解樣品不能用此方法,以免發(fā)生爆炸意外。三、消解完樣品之后,過濾并定容樣品。使用ICP-OES對(duì)樣品進(jìn)行分析的步驟如下建立測(cè)試方法,以標(biāo)準(zhǔn)溶液建立標(biāo)準(zhǔn)曲線測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)樣品對(duì)標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行檢驗(yàn),測(cè)試樣品,整理結(jié)果,出具報(bào)告。反射光學(xué)儀器使用儀器顯微鏡光度計(jì),測(cè)試步驟制樣,樣品拋光后,應(yīng)放置在干燥器中IOh或在30度到40度的烘箱中放置4小時(shí),方可用于測(cè)試。將油浸液滴在已整平于載片上的樣品拋光面上并將樣品置于載臺(tái)上,檢查顯微鏡燈是否已調(diào)成克勒照明。標(biāo)定儀器,選取兩個(gè)反射率與試樣的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行標(biāo)定,顯示讀書與標(biāo)準(zhǔn)值之差不可大于2%方可對(duì)樣品進(jìn)行測(cè)量。測(cè)定樣品。編制報(bào)告。晶粒尺寸的分析使用儀器為金相研磨拋光機(jī)、金相顯微鏡。步驟制樣,通常通過切樣品制成20mm*20mm*20mm的正方體。對(duì)樣品進(jìn)行研磨,研磨時(shí)應(yīng)該使用水法沙紙,并由磨至細(xì),并注意研磨面的平整。對(duì)樣品進(jìn)行拋光。配制適當(dāng)?shù)母g劑,對(duì)樣品進(jìn)行腐蝕,腐蝕時(shí)間應(yīng)該適當(dāng),以在顯微鏡中晶粒明顯為準(zhǔn)。在金相顯微鏡中觀察,根據(jù)晶粒大小調(diào)整至合理的放大倍數(shù),在晶粒最清晰部位進(jìn)行拍照。在(5)中相同倍數(shù)下對(duì)標(biāo)尺進(jìn)行拍照(用于對(duì)照晶粒尺寸)。用晶相圖及標(biāo)尺圖制作金相分析報(bào)告。由本申請(qǐng)制備的濺射靶可以用于制備替代銀的光盤反射層、鍍膜功能膜層。與現(xiàn)有技術(shù)對(duì)比數(shù)據(jù)
權(quán)利要求
1.一種銀合金濺射靶的制造方法,其特征在于步驟一、配料根據(jù)熔爐容量,按照合金成分百分比計(jì)算出各合金組元的投入重量,各組元按照質(zhì)量百分比計(jì)算;Zr為0. 3-2. 5%、Re為0. 02-1%,Ag為0. 05-0. 5%,余量為Al ; 步驟二、投料投料順序A1、A1&合金、AlAg合金、AlRe合金; 步驟三、熔煉熔煉溫度分別為Al 680-710°C,Al^ 合金700-740°C,AlAg合金740°C, AlRe合金700-730°C,其中熔煉時(shí)間為A1 10-60分鐘,Al^ 合金10-15分鐘,AlAg合金 15-20分鐘,AlRe合金5-10分鐘;步驟四、精煉將精煉劑通過純石墨管由氬氣送入爐底,充分?jǐn)嚢瑁龤?,扒渣,靜置10 分鐘;步驟五、鑄造使用鑄鐵或者鑄鋼金屬模具,進(jìn)行澆鑄擠壓成型; 步驟六、熱處理300-420°C均勻化退火2小時(shí)。
2.如權(quán)利要求1所述的制造方法,其特征在于,所用的合金均以中間合金計(jì)算配料,余量鋁,鋁料采用3N-4N純度的錠或者板料。
全文摘要
本申請(qǐng)涉及一種銀合金濺射靶的制造方法,通過嚴(yán)格控制配料比例和投料順序,并在熔煉和精煉過程中嚴(yán)格控制各合金組元的熔煉溫度和熔煉時(shí)間獲得了可以取代現(xiàn)有技術(shù)中的銀靶材的合金靶材,并能克服銀靶材所存在的技術(shù)缺陷。即,通過對(duì)不同組分的合金配合不同的熔煉溫度和熔煉時(shí)間,使獲得的合金濺射靶材具有優(yōu)異的性能。
文檔編號(hào)C22C1/02GK102337506SQ20111028048
公開日2012年2月1日 申請(qǐng)日期2011年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月21日
發(fā)明者肖世文, 馬敬山, 黃德燕 申請(qǐng)人:廣州市尤特新材料有限公司