CN113308671A - 一种高纯钽旋转靶材及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高纯钽旋转靶材及其制备方法,该制备方法是采用感应等离子球化工艺制备出高纯球形钽粉,然后以所述高纯球形钽粉为喷涂原料,采用低压等离子喷涂工艺在旋转基体表面制备出高纯钽涂层,从而即制得高纯钽旋转靶材。本发明不仅工艺难度小,不受旋转基体材质、尺寸限制,大大提高了钽旋转靶材喷涂适用性,而且容易通过调节喷涂时间对旋转靶材厚度精确控制,无需复杂的后热处理工艺,旋转靶材成品率极高,降低了旋转靶材的制造难度和制造成本。本发明所制得的高纯钽旋转靶材具有纯度高、氧含量低、涂层厚度均匀可控、致密度高的特点,适用于高纯钽溅射薄膜的制备应用。
Description
技术领域
本发明涉及溅射用钽靶材领域,尤其涉及一种高纯钽旋转靶材(所述高纯钽旋转靶材是指纯度级别为5N(99.999%)的钽旋转靶材)及其制备方法。
背景技术
钽具有高导电性、高热稳定性、阻隔扩散等作用。钽被制备成钽靶材后用于溅射镀膜,可服务于集成电路、半导体、光学等领域。钽靶材一般由轧制法制成,即通过对钽锭进行锻轧形成平面钽靶,然后借助后期热处理工艺消除缺陷,形成致密钽靶材,但这种工艺一般只能制备平面靶材。
随着科技发展,一些高端应用领域需要使用旋转靶材进行镀膜。采用旋转靶材镀膜的优势是镀膜更为均匀、品质更高、性能更好。但现有旋转靶材的加工方法,尤其是如钽这种难熔金属旋转靶材,一般面临工艺难度大,后热处理工艺复杂、成品率低、靶材致密度低等问题,无法满足应用需求。
有鉴于此,特提出本发明。
发明内容
本发明的目的是提供了一种高纯钽旋转靶材及其制备方法,以解决现有技术中存在的上述技术问题。本发明所提供的高纯钽旋转靶材的制备方法不仅工艺难度小,不受旋转基体材质、尺寸限制,大大提高了钽旋转靶材喷涂适用性,而且容易通过调节喷涂时间对旋转靶材厚度精确控制,无需复杂的后热处理工艺,旋转靶材成品率极高,降低了旋转靶材的制造难度和制造成本。本发明所制得的高纯钽旋转靶材具有纯度高、氧含量低、涂层厚度均匀可控、致密度高的特点,适用于高纯钽溅射薄膜的制备应用。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
一种高纯钽旋转靶材的制备方法,包括:采用感应等离子球化工艺制备出高纯球形钽粉,然后以所述高纯球形钽粉为喷涂原料,采用低压等离子喷涂工艺在旋转基体表面制备出高纯钽涂层,从而即制得高纯钽旋转靶材。
优选地,所述的采用感应等离子球化工艺制备出高纯球形钽粉包括:该感应等离子球化工艺以原始钽粉作为入料,并且原始钽粉的粒度为25~45μm,纯度≥99.99%,氧含量≤300ppm。
优选地,所述的采用感应等离子球化工艺制备出高纯球形钽粉还包括:该感应等离子球化工艺中,50slpm≤氢气流量≤80slpm。
优选地,所述高纯球形钽粉的粒度为25~45μm,纯度≥99.999%,氧含量≤100ppm,球形度≥99%。
优选地,所述的采用低压等离子喷涂工艺在旋转基体表面制备出高纯钽涂层包括:20slpm≤氢气流量≤30slpm,旋转基体预热温度为800~900℃。
优选地,所述旋转基体表面预先进行吹砂及清洁处理,然后再采用低压等离子喷涂工艺进行处理。
优选地,所述旋转基体的材质为不锈钢或其他金属;所述旋转基体的形状为棒材或管材。
优选地,所述高纯钽涂层的纯度≥99.999%,氧含量≤100ppm,致密度≥99.5%。
一种高纯钽旋转靶材,采用上述的高纯钽旋转靶材的制备方法制备而成。
与现有技术相比,本发明至少具有以下创新性和有益效果:
(1)本发明通过采用感应等离子球化工艺并有效控制感应等离子球化工艺中的工艺参数,可以制备出具有高纯度、低氧含量和良好球形度的高纯球形钽粉,而且该高纯球形钽粉的粒度非常集中,适用于低压等离子喷涂工艺制备致密的高纯钽涂层。
(2)本发明通过采用低压等离子喷涂工艺并有效控制低压等离子喷涂工艺中的工艺参数,可以在旋转基体表面制备出高纯钽涂层,即制得高纯钽旋转靶材,而且该高纯钽旋转靶材具有纯度高、氧含量低、涂层厚度均匀可控、致密度高等特点,适用于高纯钽溅射薄膜的制备应用。
(3)本发明中先采用感应等离子球化工艺再采用低压等离子喷涂工艺,不仅工艺难度小,不受旋转基体材质、尺寸限制,大大提高了钽旋转靶材喷涂适用性,而且容易通过调节喷涂时间对旋转靶材厚度精确控制,无需复杂的后热处理工艺,旋转靶材成品率极高,降低了旋转靶材的制造难度和制造成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域的普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他附图。
图1为本发明实施例1中钽粉在感应等离子球化工艺前后的扫描电镜形貌图。
图2为本发明实施例1中低压等离子喷涂工艺的装置布局示意图。
图3为本发明实施例1中所制得钽涂层的扫描电镜表面形貌图。
图4为本发明实施例1中所制得钽涂层的扫描电镜横截面显微组织图。
具体实施方式
下面结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述;显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例,这并不构成对本发明的限制。基于本发明的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明的保护范围。
首先对本文中可能使用的术语进行如下说明:
术语“包括”、“包含”、“含有”、“具有”或其它类似语义的描述,应被解释为非排它性的包括。例如:包括某原料、组分、成分、载体、剂型、材料、尺寸、零件、部件、机构、装置、步骤、工序、方法、反应条件、加工条件、参数、算法、信号、数据、产品或制品等要素,应被解释为不仅包括明确列出的原料、组分、成分、载体、剂型、材料、尺寸、零件、部件、机构、装置、步骤、工序、方法、反应条件、加工条件、参数、算法、信号、数据、产品或制品等要素,还可以包括未明确列出的本领域公知的其它要素。
当浓度、温度、压力、尺寸或者其它参数以数值范围形式表示时,该数值范围应被理解为具体公开了该数值范围内任何上限值、下限值、优选值的配对所形成的所有范围,而不论该范围是否被明确记载;例如,如果记载了数值范围“2~8”时,那么该数值范围应被解释为包括“2~7”、“2~6”、“5~7”、“3~4和6~7”、“3~5和7”、“2和5~7”等范围。除另有说明外,本文中记载的数值范围既包括其端值也包括在该数值范围内的所有整数和分数。
下面对本发明所提供的高纯钽旋转靶材及其制备方法进行详细描述。本发明实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。本发明实施例中未注明具体条件者,按照本领域常规条件或制造商建议的条件进行。本发明实施例中所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。
在现有技术中,旋转靶材的加工方法,尤其是如钽这种难熔金属旋转靶材,一般面临工艺难度大,后热处理工艺复杂、成品率低、靶材致密度低等问题,无法满足应用需求。为制备高纯度、高厚度均匀、高致密性的钽旋转靶材,特提出本发明。
本发明提供了一种高纯钽旋转靶材的制备方法,包括以下步骤:采用感应等离子球化工艺制备出高纯球形钽粉,然后以所述高纯球形钽粉为喷涂原料,采用低压等离子喷涂工艺在旋转基体表面制备出高纯钽涂层,从而即制得高纯钽旋转靶材。
具体地,该高纯钽旋转靶材的制备方法可以包括以下内容:
(1)所述的采用感应等离子球化工艺制备出高纯球形钽粉包括:以粒度为25~45μm、纯度≥99.99%、氧含量≤300ppm的原始钽粉(所述原始钽粉是指现有技术中可通过商业手段获得的钽粉)作为入料,采用感应等离子球化工艺对该原始粉末进行处理,在该感应等离子球化工艺中,氢气流量控制为50~80slpm,等离子体功率最好为75~80kW,载气流量最好为3~7slpm,氩气流量最好为80~100slpm,送粉速率最好为20~60g/min,然后进行超声清洗和烘干,从而制备出高纯球形钽粉,并且该高纯球形钽粉的粒度为25~45μm,纯度≥99.999%,氧含量≤100ppm,球形度≥99%。本发明中通过采用感应等离子球化工艺将原始粉末制备成高纯球形钽粉,这可以更好地保障钽粉的高球形度、高纯度和低氧含量。本发明通过将高纯球形钽粉的粒度、纯度、氧含量、球形度控制在上述范围,从而可以使所制得的高纯钽旋转靶材具有纯度高、氧含量低、涂层厚度均匀可控、致密度高的特点,适用于高纯钽溅射薄膜的制备应用。
(2)在所述感应等离子球化工艺中,以原始钽粉作为入料,并且所述原始钽粉的粒度为25~45μm,纯度≥99.99%,氧含量≤300ppm。本发明中采用粒度为25~45μm这一特定范围的原始钽粉作为入料,可以保证感应等离子球化工艺制备出的高纯球形钽粉的粒度在25~45μm这一特定范围内,该粒度范围内的高纯球形钽粉可以更好地保证钽粉粉末具有良好的流动性,同时可以保证钽粉在等离子焰流中能完全熔化,这十分有利于提高采用该高纯球形钽粉所制备的高纯钽旋转靶材的致密性;如果原始钽粉的粉末过细(即原始钽粉粒度<25μm),那么钽粉的流动性会变得很差;如果原始钽粉的粉末过粗(即原始钽粉粒度>45μm),那么钽粉的熔化效果会变得很差;如果原始钽粉的粒度宽于25~45μm这个范围,那么也会使钽粉流动性变差、熔化效果变差。本发明中原始粉末的纯度和氧含量也需要严格控制在上述范围内,这可以保障获得具有高纯度、低氧含量等优异性能的高纯球形钽粉,从而后续可以保障获得具有高纯度、低氧含量等优异性能的高纯钽涂层。本发明中,原始钽粉的粒度最终会影响所制得高纯钽涂层的厚度均匀性和致密度,原始钽粉的纯度最终会影响所制得高纯钽涂层的纯度,原始钽粉的氧含量最终会影响所制得高纯钽涂层的氧含量。
(3)在所述感应等离子球化工艺中,氢气流量为50~80slpm,例如:氢气流量可以为50slpm、55slpm、60slpm、65slpm、70slpm、75slpm、80slpm以及50~80slpm之间的任一值。本发明中的感应等离子球化工艺需使用大流量氢气,氢气流量需选择≥50slpm,目的是利用大流量氢气与钽粉中氧、碳等非金属杂质充分反应以去除此类非金属杂质,同时促进钽粉充分熔化以去除低熔点金属杂质,这十分有利于提高所制得高纯球形钽粉的纯度,进而有助于提高高纯钽旋转靶材的纯度,促进高纯钽旋转靶材的涂层厚度更加均匀;但该氢气流量需要≤80slpm,否则等离子焰流不稳定,无法进行生产。
(4)所述的采用低压等离子喷涂工艺在旋转基体表面制备出高纯钽涂层包括:以上述高纯球形钽粉作为喷涂原料,并使用棒材或管材作为旋转基体(所述旋转基体的材质可以为不锈钢,也可以为其他金属),所述旋转基体表面预先进行吹砂及清洁处理,然后再采用低压等离子喷涂工艺进行处理,在该低压等离子喷涂工艺中,氢气流量为20~30slpm,旋转基体预热温度为800~900℃,真空气压最好为20~35mbar,喷枪功率最好为80~120kW,载气流量最好为12~18slpm,氩气流量最好为120~180slpm,喷涂距离最好为300~500mm,送粉速率最好为80~120g/min,从而在旋转基体表面制备出高纯钽涂层,并且该高纯钽涂层的涂层厚度在0.1~100mm范围内可控,厚度均匀性≥90%,纯度≥99.999%,氧含量≤100ppm,致密度≥99.5%,进而即得到高纯钽旋转靶材。本发明通过控制低压等离子喷涂工艺的喷涂原料,并将低压等离子喷涂工艺中的氢气流量、旋转基体预热温度、真空气压、喷枪功率、载气流量、氩气流量、喷涂距离和送粉速率控制在上述范围,从而可使所制得的高纯钽涂层具有优异性能,纯度≥99.999%,氧含量≤100ppm,致密度≥99.5%,这使高纯钽旋转靶材具有纯度高、氧含量低、涂层厚度均匀可控、致密度高的特点,适用于高纯钽溅射薄膜的制备应用。
(5)在所述低压等离子喷涂工艺中,氢气流量为20~30slpm(例如:氢气流量可以为20slpm、21slpm、22slpm、23slpm、24slpm、25slpm、26slpm、27slpm、28slpm、29slpm、30slpm以及20~30slpm之间的任一值),旋转基体预热温度为800~900℃(例如:旋转基体预热温度可以为800℃、810℃、820℃、830℃、840℃、850℃、860℃、870℃、880℃、890℃、900℃以及800~900℃之间的任一值)。本发明中的低压等离子喷涂工艺需要使用大流量氢气,氢气流量需选择≥20slpm,同时旋转基体预热温度必须控制在800~900℃范围;大的氢气流量有利于产生高热焓等离子体,有利于钽粉充分熔化,且保障不引入喷涂环境中的低熔点金属杂质或氧、碳等非金属杂质,保障钽涂层高纯度和低氧含量;但氢气流量不能高于30slpm,否则会出现喷涂焰流不稳,无法进行喷涂。旋转基体预热温度也非常关键,必须严格控制在800~900℃;如果旋转基体预热温度低于800℃,则钽涂层无法和旋转基体表面良好润湿,沉积效率低,涂层内容易出现孔隙,无法保障涂层致密度;如果旋转基体预热温度高于900℃,则不锈钢旋转基体的元素会明显加快扩散进入钽涂层,导致钽涂层纯度下降。
进一步地,本发明所提供的高纯钽旋转靶材的制备方法中,通过感应等离子球化工艺可以将不规则的原始粉末整形成规则球形的优质高纯球形钽粉,同时降低了高纯球形钽粉中的氧含量,这有利于后续通过低压等离子喷涂工艺来制备优质高纯钽涂层;通过采用特定粒度的原始粉末,可以提高后续通过低压等离子喷涂工艺制备钽涂层的品质,比如可以提高钽涂层的致密度。
与现有技术相比,本发明所提供的高纯钽旋转靶材的制备方法创造性地通过控制感应等离子球化工艺的工艺参数将原始粉末制备成特定粒度的具有高球形度、高纯度和低氧含量的高纯球形钽粉,然后创造性地以该高纯球形钽粉为喷涂原料,并通过控制低压等离子喷涂工艺的工艺参数在旋转基体表面制备出高品质的高纯钽涂层,即制得高纯钽旋转靶材;该制备方法不仅工艺难度小,不受旋转基体材质、尺寸限制,大大提高了钽旋转靶材喷涂适用性,而且容易通过调节喷涂时间对旋转靶材厚度精确控制,无需复杂的后热处理工艺,旋转靶材成品率极高,降低了旋转靶材的制造难度和制造成本。
综上可见,本发明实施例不仅工艺难度小,不受旋转基体材质、尺寸限制,大大提高了钽旋转靶材喷涂适用性,而且容易通过调节喷涂时间对旋转靶材厚度精确控制,无需复杂的后热处理工艺,旋转靶材成品率极高,降低了旋转靶材的制造难度和制造成本。本发明实施例所制得的高纯钽旋转靶材具有纯度高、氧含量低、涂层厚度均匀可控、致密度高的特点,适用于高纯钽溅射薄膜的制备应用。
为了更加清晰地展现出本发明所提供的技术方案及所产生的技术效果,下面以具体实施例对本发明实施例所提供的高纯钽旋转靶材及其制备方法进行详细描述。
实施例1
如图1、图2、图3和图4所示,一种高纯钽旋转靶材,其制备方法包括以下步骤:
步骤1、以粒度为25~45μm,纯度为99.99%,氧含量为280ppm的原始钽粉(该原始钽粉为感应等离子球化工艺前的钽粉,其形貌如图1A所示)作为入料,采用感应等离子球化工艺对该原始粉末进行处理,氢气流量控制为80slpm,等离子体功率为80kW,载气流量为5slpm,氩气流量为90slpm,送粉速率为50g/min,然后进行超声清洗和烘干,从而制备出高纯球形钽粉(该高纯球形钽粉为感应等离子球化工艺后的钽粉,其形貌如图1B所示)。经检测:该高纯球形钽粉的粒度为25~45μm,纯度为99.999%,氧含量为95ppm,球形度为99%。
步骤2、以步骤1所制得的高纯球形钽粉作为喷涂原料,并使用不锈钢棒材作为旋转基体,所述旋转基体表面预先进行吹砂及清洁处理,然后再采用低压等离子喷涂工艺进行处理,氢气流量为30slpm,旋转基体预热温度为850℃,真空气压为30mbar,喷枪功率为110kW,载气流量为16slpm,氩气流量为160slpm,喷涂距离为400mm,送粉速率为100g/min,从而在旋转基体表面制备出高纯钽涂层,即得到高纯钽旋转靶材。
具体地,本发明实施例1的步骤2中,低压等离子喷涂工艺可以采用现有低压等离子喷涂装置来实施,而现有低压等离子喷涂装置的布局可采用如图2所示的布局,等离子喷枪1的出口对准旋转基材4的表面,送粉嘴2的出口位于等离子喷枪1的出口处,步骤1所制得的高纯球形钽粉5通过送粉嘴2进入等离子喷枪1喷出的等离子焰流3中并达到熔化状态,并随等离子焰流3喷向旋转基材4的表面,熔化的高纯球形钽粉5在接触旋转基材4的表面后形成扁平粒子6,并冷却且逐渐堆积,从而在旋转基材4的表面逐渐形成高纯钽涂层7。
经检测:本发明实施例1所制得的高纯钽旋转靶材中,高纯钽涂层的表面形貌如图3所示,高纯钽涂层的横截面显微组织形貌如图4所示,高纯钽涂层的厚度为2mm,厚度均匀性90%,纯度为99.999%,氧含量为95ppm,致密度为99.5%。
对比例1
一种钽旋转靶材,其制备方法包括以下步骤:
步骤A1、该步骤A1与本发明实施例1中的步骤1基本相同,其不同之处在于:在感应等离子球化工艺中,氢气流量控制为30slpm,从而制备出球形钽粉。经检测:该球形钽粉的粒度为25~45μm,纯度为99.993%,氧含量为250ppm,球形度为95%。
步骤A2、该步骤A2与本发明实施例1中的步骤2基本相同,其不同之处在于:以步骤A1所制得的球形钽粉作为喷涂原料,从而在旋转基体表面制备出钽涂层,即得到钽旋转靶材。
经检测:对比例1所制得的钽旋转靶材中,钽涂层的厚度为2mm,厚度均匀性85%,纯度为99.993%,氧含量为250ppm,致密度为95%。将对比例1所制得的钽旋转靶材与本发明实施例1所制得的高纯钽旋转靶材进行对比可知:本发明实施例1所制得的高纯钽旋转靶材的纯度、厚度均匀性和致密度均比对比例1高很多,并且本发明实施例1所制得的高纯钽旋转靶材的氧含量比对比例1低很多,这说明本发明实施例比对比例1更适合用于高纯钽溅射薄膜的制备应用。
对比例2
一种钽旋转靶材,其制备方法包括以下步骤:
步骤B1、该步骤B1与本发明实施例1中的步骤1基本相同,其不同之处在于:使用的原料是粒度为46~85μm,纯度为99.9%,氧含量为1000ppm的原始钽粉,从而制备出球形钽粉。经检测:该球形钽粉的粒度为46~85μm,纯度为99.95%,氧含量为550ppm,球形度为90%。
步骤B2、该步骤B2与本发明实施例1中的步骤2基本相同,其不同之处在于:以步骤B1所制得的球形钽粉作为喷涂原料,从而在旋转基体表面制备出钽涂层,即得到钽旋转靶材。
经检测:对比例2所制得的钽旋转靶材中,钽涂层的厚度为2mm,厚度均匀性85%,纯度为99.95%,氧含量为550ppm,致密度为92%。将对比例2所制得的钽旋转靶材与本发明实施例1所制得的高纯钽旋转靶材进行对比可知:本发明实施例1所制得的高纯钽旋转靶材的纯度、厚度均匀性和致密度均比对比例2高很多,并且与对比例1相比,对比例2所制得的钽旋转靶材的涂层厚度均匀性更差,这主要是因为步骤B1制得的球形钽粉粒度过粗造成的;对比例2所制得的钽旋转靶材的涂层纯度更差,这主要是因为步骤B1制得的球形钽粉的纯度更低;对比例2所制得的钽旋转靶材的涂层氧含量更高,这主要是因为步骤B1制得的球形钽粉的氧含量更高;对比例2所制得的钽旋转靶材的涂层致密度更低,这主要是因为步骤B1制得的球形钽粉过粗造成了熔化效果更差引起的,这说明本发明实施例比对比例2更适合用于高纯钽溅射薄膜的制备应用。
对比例3
一种钽旋转靶材,其制备方法包括以下步骤:
步骤C1、该步骤C1与本发明实施例1中的步骤1相同。
步骤C2、该步骤C2与本发明实施例1中的步骤2基本相同,其不同之处在于:低压等离子喷涂工艺中氢气流量为10slpm,旋转基体预热温度为650℃,从而在旋转基体表面制备出钽涂层,即制得钽旋转靶材。
经检测:对比例3所制得的钽旋转靶材中,钽涂层的厚度为2mm,厚度均匀性80%,纯度为99.99%,氧含量为155ppm,致密度为90%。将对比例3所制得的钽旋转靶材与本发明实施例1所制得的高纯钽旋转靶材进行对比可知:本发明实施例1所制得的高纯钽旋转靶材的纯度、厚度均匀性和致密度均比对比例3高很多,并且与对比文件1相比,对比例3所制得的钽旋转靶材的涂层厚度均匀性和致密度更差,这主要是因为步骤C2采用低氢气流量和低旋转基体预热温度造成钽粉熔化不充分及钽粉沉积时与基体粘合力差引起孔隙率高,其中孔隙的增加使得涂层内部更容易引入杂质和氧,使得钽涂层纯度和氧含量更差,这说明本发明实施例比对比例3更适合用于高纯钽溅射薄膜的制备应用。
综上可见,本发明实施例不仅工艺难度小,不受旋转基体材质、尺寸限制,大大提高了钽旋转靶材喷涂适用性,而且容易通过调节喷涂时间对旋转靶材厚度精确控制,无需复杂的后热处理工艺,旋转靶材成品率极高,降低了旋转靶材的制造难度和制造成本。本发明实施例所制得的高纯钽旋转靶材具有纯度高、氧含量低、涂层厚度均匀可控、致密度高的特点,适用于高纯钽溅射薄膜的制备应用。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。本文背景技术部分公开的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
Claims (9)
1.一种高纯钽旋转靶材的制备方法,其特征在于,包括:采用感应等离子球化工艺制备出高纯球形钽粉,然后以所述高纯球形钽粉为喷涂原料,采用低压等离子喷涂工艺在旋转基体表面制备出高纯钽涂层,从而即制得高纯钽旋转靶材。
2.根据权利要求1所述的高纯钽旋转靶材的制备方法,其特征在于,所述的采用感应等离子球化工艺制备出高纯球形钽粉包括:该感应等离子球化工艺以原始钽粉作为入料,并且原始钽粉的粒度为25~45μm,纯度≥99.99%,氧含量≤300ppm。
3.根据权利要求1或2所述的高纯钽旋转靶材的制备方法,其特征在于,所述的采用感应等离子球化工艺制备出高纯球形钽粉还包括:该感应等离子球化工艺中,氢气流量为50~80slpm。
4.根据权利要求1或2所述的高纯钽旋转靶材的制备方法,其特征在于,所述高纯球形钽粉的粒度为25~45μm,纯度≥99.999%,氧含量≤100ppm,球形度≥99%。
5.根据权利要求1或2所述的高纯钽旋转靶材的制备方法,其特征在于,所述的采用低压等离子喷涂工艺在旋转基体表面制备出高纯钽涂层包括:氢气流量为20~30slpm,旋转基体预热温度为800~900℃。
6.根据权利要求1或2所述的高纯钽旋转靶材的制备方法,其特征在于,所述旋转基体表面预先进行吹砂及清洁处理,然后再采用低压等离子喷涂工艺进行处理。
7.根据权利要求1或2所述的高纯钽旋转靶材的制备方法,其特征在于,所述旋转基体的材质为不锈钢或其他金属;所述旋转基体的形状为棒材或管材。
8.根据权利要求1或2所述的高纯钽旋转靶材的制备方法,其特征在于,所述高纯钽涂层的纯度≥99.999%,氧含量≤100ppm,致密度≥99.5%。
9.一种高纯钽旋转靶材,其特征在于,采用上述权利要求1至8中任一项所述的高纯钽旋转靶材的制备方法制备而成。
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