CN113862627A - 一种铜靶材及改善其内部组织的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种铜靶材及改善其内部组织的方法，所述方法包括以下步骤：提供铜靶坯；(1)进行一次锻造后冷却；(2)依次进行一次热处理和二次锻造；(3)进行三次锻造后冷却；(4)依次进行二次热处理、一次静压处理、三次热处理以及二次静压处理；(5)经压延后，得到铜靶材；步骤(2)至少重复3个轮次；所述方法通过优化铜靶材的制备工艺，解决了铜靶坯内部缺陷的问题，使内部晶粒足够细化均匀，提高了靶材和性能。
Description
技术领域
本发明属于靶材制备技术领域，具体涉及一种铜靶材及改善其内部组织的方法。
背景技术
磁控溅射是一种利用带电粒子轰击靶材，使靶材原子从表面逸出并均匀沉积在衬底上的基片镀膜工艺。磁控溅射以溅射率高、基片温升低、膜-基结合力好，以及优异的金属镀膜均匀性和可控性强等优势成为了最优异的基片镀膜工艺。磁控溅射被广泛地应用于如芯片制造、液晶显示器制造、太阳能电池制造等产业的镀膜工艺中。
如在液晶显示器(简称：LCD)液晶显示面板上的互联线制备工艺中，常采用铜靶材溅射在液晶显示面板表面形成一均匀的铜镀膜层。铜靶材溅射过程中，利用离子源产生的离子，在真空中经过加速聚集，而形成高速度的离子束流，轰击铜靶材表面，离子和固体表面原子发生动能交换，使铜靶材表面的铜原子离开固体并沉积在液晶显示面板表面，形成铜镀膜层。
高纯铜靶材组织均匀是镀膜质量稳定的重要保证。高纯铜靶的微观结构与组织的均匀性、晶粒尺寸和取向分布对高纯铜溅射靶材的性能有很大影响。晶粒尺寸越细小，溅镀薄膜的厚度分布越均匀，溅射速率越快。
CN1928129A公开了一种制备溅射靶材料的方法，该方法包括将材料均匀预热到130-170℃；利用塑性加工设备对材料进行垂直于轴向的塑性加工，过程温度控制在250℃以下；使用热处理炉对材料进行250-500℃的热处理加工，保温一定时间后水冷。然后再预热到130-170℃，对材料进行平行于轴向的塑性加工，依次重复交互作用3-5次。该方法主要针对铝及铝合金在130-170℃进行塑性变形，但是对于高纯铜靶材则变形温度低，变形抗力大，变形不充分，造成后续晶粒组织异常。
综上所述，提供一种解决高纯铜靶材内部缺陷，使内部晶粒足够细化且均匀，进而提升镀膜质量的方法具有重要的意义。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种铜靶材及改善其内部组织的方法，所述方法通过优化铜靶材的制备工艺，解决了铜靶坯内部缺陷的问题，使内部晶粒足够细化均匀，提高了靶材的品质和性能。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供了一种改善铜靶材内部组织的方法，所述方法包括以下步骤：
(1)铜靶坯进行一次锻造后冷却；
(2)依次进行一次热处理和二次锻造；
(3)进行三次锻造后冷却；
(4)依次进行二次热处理、一次静压处理、三次热处理以及二次静压处理；
(5)经压延后，得到铜靶材；
步骤(2)至少重复3个轮次。
本发明中，提供的铜靶坯为柱状，具有一定的初始长度和初始直径。
本发明中，所述方法通过多轮次的热处理-锻造工艺以及热处理-静压工艺，细化了铜靶材内部的晶粒尺寸，提高均匀性，解决了内部缺陷的问题，从而提升了铜靶材的品质，进而提升了后续的镀膜质量。
以下作为本发明优选的技术方案，但不作为本发明提供的技术方案的限制，通过以下技术方案，可以更好地达到和实现本发明的技术目的和有益效果。
作为本发明优选的技术方案，步骤(1)所述铜靶坯的纯度不小于6N，例如99.9999％、99.99991％、99.99992％、99.99993％、99.99994％或99.99995％等，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。
作为本发明优选的技术方案，步骤(1)所述一次锻造的温度为890-910℃，例如890℃、895℃、900℃、905℃或910℃等，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，步骤(1)所述一次锻造包括先进行的镦粗和拔长，以及再进行的锻打。
本发明中，根据初始铜靶坯的形状尺寸，可先镦粗后拔长，也可先拔长后镦粗。
优选地，规定交替进行镦粗和拔长为一组，至少进行3组，例如3组、4组、5组、6组、7组或8组等，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，所述镦粗的压缩比为48-55％，例如48％、49％、50％、51％、52％、53％、54％或55％等，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，所述拔长的伸长比为200-210％，例如200％、202％、204％、206％、208％或210％等，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，压缩比是指镦粗后长度(l1)与镦粗前长度的比值(l0)，即l1/l0；伸长比是指拔长后长度(L1)与拔长前长度(L0)的比值，即L1/L0。
优选地，所述锻打后的铜靶坯呈长方体。
本发明中，所述长方体可为正方体，也可为截面为正方形的长方体。
优选地，步骤(1)所述冷却的方式包括水冷。
作为本发明优选的技术方案，步骤(2)所述一次热处理的温度为280-320℃，例如280℃、285℃、290℃、295℃、300℃、305℃、310℃或320℃等，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，各次热处理的温度均十分重要。处理温度过高或过低均会使得铝硅靶材内部晶粒尺寸变大、不均匀，导致内部缺陷，从而影响后续使用。
优选地，步骤(2)所述一次热处理的时间为20-40min，例如20min、25min、30min、35min或40min等，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，步骤(2)所述一次热处理与二次锻造之间进行水冷。
优选地，所述二次锻造的温度包括480-520℃，例如480℃、490℃、500℃、510℃或520℃等，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，所述二次锻造包括先进行的镦粗和拔长，以及再进行的锻打。
优选地，规定交替进行镦粗和拔长为一组，至少进行3组。
优选地，所述镦粗的压缩比为48-55％，例如48％、49％、50％、51％、52％、53％、54％或55％等，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，所述拔长的伸长比为200-210％，例如200％、202％、204％、206％、208％或210％等，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，所述锻打后的铜靶坯呈长方体。
优选地，重复步骤(2)时，相邻的两个轮次之间进行水冷。
本发明中，相邻的两个轮次之间进行水冷是指：上一个轮次的二次锻造与下一个轮次的一次热处理之间需进行水冷，而最后一个轮次的二次锻造与第三次锻造之间是不需要水冷的，而是直接进行，因此三次锻造的温度与二次锻造的温度相同。
作为本发明优选的技术方案，步骤(3)所述三次锻造的温度为480-520℃，例如480℃、490℃、500℃、510℃或520℃等，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，所述三次锻造后的铜靶坯呈圆柱体。
优选地，所述圆柱体的直径为铜靶坯初始直径的105-125％，例如105％、110％、115％、120％或125％等，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，所述冷却的方式包括水冷。
作为本发明优选的技术方案，步骤(4)所述二次热处理的温度为240-280℃，例如240℃、250℃、260℃、270℃或280℃等，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，步骤(4)所述二次热处理的时间为20-40min，例如20min、25min、30min、35min或40min等，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，步骤(4)所述二次热处理和一次静压处理之间进行水冷。
优选地，步骤(4)所述一次静压处理所得铜靶坯的直径为铜靶坯初始直径的205-220％，例如205％、210％、215％或220％等，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，步骤(4)所述一次静压处理所得铜靶坯的长度为铜靶坯初始长度的18-25％，例如18％、19％、20％、21％、22％、23％、24％或25％等，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，步骤(4)所述三次热处理的温度为240-280℃，例如240℃、250℃、260℃、270℃或280℃等，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，步骤(4)所述三次热处理的时间为20-40min，例如20min、25min、30min、35min或40min等，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，步骤(4)所述三次热处理和二次静压处理之间进行水冷。
优选地，步骤(4)所述二次静压处理所得铜靶坯的直径为铜靶坯初始直径的285-312％，例如285％、287％、290％、292％、296％、300％、305％、310％或312％等，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，步骤(4)所述二次静压处理所得铜靶坯的长度为铜靶坯初始长度的10-14％，例如10％、11％、12％、13％或14％等，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，步骤(4)所述一次静压处理和二次静压处理的温度独立地为20-40℃，例如20℃、25℃、30℃、35℃或40℃等，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。
作为本发明优选的技术方案，步骤(5)所述压延的温度为20-40℃，例如20℃、25℃、30℃、35℃或40℃等，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，步骤(5)所述压延后铜靶坯的直径铜靶坯初始直径的310-335％，例如310％、315％、320％、325％、330％或335％等，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，步骤(5)所述压延后铜靶坯的长度铜靶坯初始长度的8-12％，例如8％、9％、10％、11％或12％等，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，压延后的铜靶坯直径大于二次静压处理后的直径；压延后铜靶坯的长度小于二次静压处理后的长度。
作为本发明优选的技术方案，步骤(5)所述铜靶材依次进行圆周锯、校平和抛光。
优选地，所述校平后铜靶材的平面度≤1mm，例如0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm或1mm等，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，所述抛光后铜靶材的粗糙度≤1.6μm，例如0.5μm、0.6μm、0.7μm、0.8μm、1.0μm、1.2μm、1.4μm、1.5μm或1.6μm等，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。
作为本发明优选的技术方案，所述方法包括以下步骤：
提供纯度不小于6N的铜靶坯；
(1)一次锻造：在890-910℃的条件下，先进行镦粗和拔长，镦粗的压缩比为48-55％，拔长的伸长比为200-210％，至少重复3组，然后将铜靶坯锻打成长方体后冷却；
(2)一次热处理：温度为280-320℃，时间为20-40min，然后水冷；
二次锻造：在480-520℃的条件下，先进行镦粗和拔长，镦粗的压缩比为48-55％，拔长的伸长比为200-210％，至少重复3组，然后将铜靶坯锻打成长方体；
将步骤(2)重复至少3次，且相邻的两个轮次之间进行水冷；
(3)三次锻造：将步骤(2)经过二次锻造的长方体铜靶坯直接在480-520℃的条件下锻打成圆柱体，所述圆柱体的直径为铜靶坯初始直径的105-125％，然后进行水冷；
(4)二次热处理：温度为240-280℃，时间为20-40min，然后进行水冷；
一次静压处理：温度为20-40℃，得到直径为铜靶坯初始直径205-220％，长度为铜靶坯初始长度18-25％的铜靶坯；
三次热处理：温度为240-280℃，时间为20-40min，然后进行水冷；
二次静压处理：温度为20-40℃，得到直径为铜靶坯初始直径285-312％，长度为铜靶坯初始长度10-14％的铜靶坯；
(5)压延：温度为20-40℃，得到直径为铜靶坯初始直径310-335％，长度为铜靶坯初始长度8-12％的铜靶材；将得到铜靶材依次进行圆周锯、校平以及抛光，校平后的平面度≤1mm，抛光后的粗糙度≤1.6μm。
第二方面，本发明提供了采用一种第一方面所述方法得到的铜靶材。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明所述方法通过优化铜靶材的工艺流程，经过多轮次的热处理-锻造工艺以及热处理-静压工艺，使得到的靶材晶粒尺寸均在40-60μm之间，并且通过进一步控制各工艺步骤的条件，提高了靶材的均匀性，细化了内部晶粒尺寸，解决的内部缺陷问题，使得到的靶材晶粒尺寸均在40-47μm之间，提升了后续的镀膜质量，有利于工业化应用。
具体实施方式
为更好地说明本发明，便于理解本发明的技术方案，下面对本发明进一步详细说明。但下述的实施例仅是本发明的简易例子，并不代表或限制本发明的权利保护范围，本发明保护范围以权利要求书为准。
以下为本发明典型但非限制性实施例：
实施例1：
本实施例提供了一种改善铜靶材内部组织的方法，所述方法包括以下步骤：
提供纯度为6N的铜靶坯；初始直径为170mm，初始长度为340mm。
(1)一次锻造：在900℃的条件下，先进行镦粗和拔长(先镦粗，后拔长)，镦粗的压缩比为50％，拔长的伸长比为205％，重复3组，然后将铜靶坯锻打成正方体后冷却；
(2)一次热处理：温度为300℃，时间为30min，然后水冷；
二次锻造：在500℃的条件下，先进行镦粗和拔长(先镦粗，后拔长)，镦粗的压缩比为50％，拔长的伸长比为200％，重复3组，然后将铜靶坯锻打成正方体；
将步骤(2)重复3次，且相邻的两个轮次之间进行水冷；
(3)三次锻造：将步骤(2)经过二次锻造的正方体铜靶坯直接在500℃的条件下锻打成圆柱体，所述圆柱体的直径为铜靶坯初始直径的115％，然后进行水冷；
(4)二次热处理：温度为250℃，时间为30min，然后进行水冷；
一次静压处理：温度为25℃，得到直径为铜靶坯初始直径210％，长度为铜靶坯初始长度20％的铜靶坯；
三次热处理：温度为250℃，时间为30min，然后进行水冷；
二次静压处理：温度为25℃，得到直径为铜靶坯初始直径290％，长度为铜靶坯初始长度12％的铜靶坯；
(5)压延：温度为25℃，得到直径为铜靶坯初始直径310％，长度为铜靶坯初始长度10％的铜靶材；将得到铜靶材依次进行圆周锯、校平以及抛光，校平后的平面度为0.8mm，抛光后的粗糙度为1.2μm。
实施例2：
本实施例提供了一种改善铜靶材内部组织的方法，所述方法包括以下步骤：
提供纯度为6N的铜靶坯；初始直径为180mm，初始长度为300mm。
(1)一次锻造：在900℃的条件下，先进行镦粗和拔长(先拔长，后镦粗)，镦粗的压缩比为48％，拔长的伸长比为200％，重复3组，然后将铜靶坯锻打成长方体后冷却；
(2)一次热处理：温度为280℃，时间为40min，然后水冷；
二次锻造：在520℃的条件下，先进行镦粗和拔长(先镦粗，后拔长)，镦粗的压缩比为53％，拔长的伸长比为210％，重复3组，然后将铜靶坯锻打成正方体；
将步骤(2)重复3次，且相邻的两个轮次之间进行水冷；
(3)三次锻造：将步骤(2)经过二次锻造的正方体铜靶坯直接在520℃的条件下锻打成圆柱体，所述圆柱体的直径为铜靶坯初始直径的105％，然后进行水冷；
(4)二次热处理：温度为280℃，时间为20min，然后进行水冷；
一次静压处理：温度为30℃，得到直径为铜靶坯初始直径220％，长度为铜靶坯初始长度18％的铜靶坯；
三次热处理：温度为280℃，时间为30min，然后进行水冷；
二次静压处理：温度为30℃，得到直径为铜靶坯初始直径285％，长度为铜靶坯初始长度14％的铜靶坯；
(5)压延：温度为30℃，得到直径为铜靶坯初始直径320％，长度为铜靶坯初始长度12％的铜靶材；将得到铜靶材依次进行圆周锯、校平以及抛光，校平后的平面度为0.9mm，抛光后的粗糙度为1.3μm。
实施例3：
本实施例提供了一种改善铜靶材内部组织的方法，所述方法包括以下步骤：
提供纯度为6N的铜靶坯；初始直径为180mm，初始长度为350mm。
(1)一次锻造：在890℃的条件下，先进行镦粗和拔长(先镦粗，后拔长)，镦粗的压缩比为55％，拔长的伸长比为210％，重复3组，然后将铜靶坯锻打成正方体后冷却；
(2)一次热处理：温度为320℃，时间为20min，然后水冷；
二次锻造：在480℃的条件下，先进行镦粗和拔长(先镦粗，后拔长)，镦粗的压缩比为48％，拔长的伸长比为200％，重复3组，然后将铜靶坯锻打成正方体；
将步骤(2)重复3次，且相邻的两个轮次之间进行水冷；
(3)三次锻造：将步骤(2)经过二次锻造的正方体铜靶坯直接在480℃的条件下锻打成圆柱体，所述圆柱体的直径为铜靶坯初始直径的125％，然后进行水冷；
(4)二次热处理：温度为240℃，时间为40min，然后进行水冷；
一次静压处理：温度为30℃，得到直径为铜靶坯初始直径205％，长度为铜靶坯初始长度25％的铜靶坯；
三次热处理：温度为270℃，时间为20min，然后进行水冷；
二次静压处理：温度为30℃，得到直径为铜靶坯初始直径310％，长度为铜靶坯初始长度11％的铜靶坯；
(5)压延：温度为30℃，得到直径为铜靶坯初始直径335％，长度为铜靶坯初始长度8％的铜靶材；将得到铜靶材依次进行圆周锯、校平以及抛光，校平后的平面度为0.7mm，抛光后的粗糙度为1.1μm。
实施例4：
本实施例提供了一种改善铜靶材内部组织的方法，所述方法参照实施例2中的方法，区别在于：步骤(2)中一次热处理的温度为250℃。
实施例5：
本实施例提供了一种改善铜靶材内部组织的方法，所述方法参照实施例2中的方法，区别在于：步骤(2)中一次热处理的温度为350℃。
实施例6：
本实施例提供了一种改善铜靶材内部组织的方法，所述方法参照实施例3中的方法，区别在于：步骤(4)中二次热处理的温度为200℃。
实施例7：
本实施例提供了一种改善铜靶材内部组织的方法，所述方法参照实施例2中的方法，区别在于：步骤(4)中二次热处理的温度为320℃。
对比例1：
本对比例提供了一种改善铜靶材内部组织的方法，所述方法参照实施例1中的方法，区别在于：步骤(2)重复2个轮次。
对比例2：
本对比例提供了一种改善铜靶材内部组织的方法，所述方法参照实施例1中的方法，区别在于：步骤(2)仅进行一个轮次，不重复进行。
对比例3：
本对比例提供了一种改善铜靶材内部组织的方法，所述方法参照实施例1中的方法，区别在于：不进行步骤(4)中的二次热处理以及一次静压处理。
测定实施例1-7和对比例1-3中得到的铜靶材的晶粒尺寸，结果如表1所示。
| 晶粒尺寸/μm | |
| 实施例1 | 40 |
| 实施例2 | 47 |
| 实施例3 | 45 |
| 实施例4 | 60 |
| 实施例5 | 57 |
| 实施例6 | 55 |
| 实施例7 | 59 |
| 对比例1 | 68 |
| 对比例2 | 80 |
| 对比例3 | 73 |
对比例1和对比例2中步骤(2)重复的轮次少于3次，导致内部晶粒细化程度不够，均匀性较差，且可以看出重复轮次越少，效果越差；对比例3中缺少了二次热处理和一次静压处理步骤，同样导致效果变差，晶粒尺寸变大。
综合上述实施例和对比例可以看出，本发明所述方法通过优化铜靶材的工艺流程，经过多轮次的热处理-锻造工艺以及热处理-静压工艺，使得到的靶材晶粒尺寸均在40-60μm之间，并且通过进一步控制各工艺步骤的条件，提高了靶材的均匀性，细化了内部晶粒尺寸，解决的内部缺陷问题，使得到的靶材晶粒尺寸均在40-47μm之间，提升了后续的镀膜质量，有利于工业化应用。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细方法，但本发明并不局限于上述详细方法，即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明操作的等效替换及辅助操作的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (10)
1.一种改善铜靶材内部组织的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)铜靶坯进行一次锻造后冷却；
(2)依次进行一次热处理和二次锻造；
(3)进行三次锻造后冷却；
(4)依次进行二次热处理、一次静压处理、三次热处理以及二次静压处理；
(5)经压延后，得到铜靶材；
步骤(2)至少重复3个轮次。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述铜靶坯的纯度不小于6N。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述一次锻造的温度为890-910℃；
优选地，步骤(1)所述一次锻造包括先进行的镦粗和拔长，以及再进行的锻打；
优选地，规定交替进行的镦粗和拔长为一组，至少进行3组；
优选地，所述镦粗的压缩比为48-55％；
优选地，所述拔长的伸长比为200-210％；
优选地，所述锻打后的铜靶坯呈长方体；
优选地，步骤(1)所述冷却的方式包括水冷。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述一次热处理的温度为280-320℃；
优选地，步骤(2)所述一次热处理的时间为20-40min；
优选地，步骤(2)所述一次热处理与二次锻造之间进行水冷；
优选地，所述二次锻造的温度包括480-520℃；
优选地，所述二次锻造包括先进行的镦粗和拔长，以及再进行的锻打；
优选地，规定交替进行镦粗和拔长为一组，至少进行3组；
优选地，所述镦粗的压缩比为48-55％；
优选地，所述拔长的伸长比为200-210％；
优选地，所述锻打后的铜靶坯呈长方体；
优选地，重复步骤(2)时，相邻的两个轮次之间进行水冷。
5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述三次锻造的温度为480-520℃；
优选地，所述三次锻造后的铜靶坯呈圆柱体；
优选地，所述圆柱体的直径为铜靶坯初始直径的105-125％；
优选地，所述冷却的方式包括水冷。
6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，步骤(4)所述二次热处理的温度为240-280℃；
优选地，步骤(4)所述二次热处理的时间为20-40min；
优选地，步骤(4)所述二次热处理和一次静压处理之间进行水冷；
优选地，步骤(4)所述一次静压处理所得铜靶坯的直径为铜靶坯初始直径的205-220％；
优选地，步骤(4)所述一次静压处理所得铜靶坯的长度为铜靶坯初始长度的18-25％；
优选地，步骤(4)所述三次热处理的温度为240-280℃；
优选地，步骤(4)所述三次热处理的时间为20-40min；
优选地，步骤(4)所述三次热处理和二次静压处理之间进行水冷；
优选地，步骤(4)所述二次静压处理所得铜靶坯的直径为铜靶坯初始直径的285-312％；
优选地，步骤(4)所述二次静压处理所得铜靶坯的长度为铜靶坯初始长度的10-14％；
优选地，步骤(4)所述一次静压处理和二次静压处理的温度独立地为20-40℃。
7.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，步骤(5)所述压延的温度为20-40℃；
优选地，步骤(5)所述压延后铜靶坯的直径铜靶坯初始直径的310-335％；
优选地，步骤(5)所述压延后铜靶坯的长度铜靶坯初始长度的8-12％。
8.根据权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于，步骤(5)所述铜靶材依次进行圆周锯、校平和抛光；
优选地，所述校平后铜靶材的平面度≤1mm；
优选地，所述抛光后铜靶材的粗糙度≤1.6μm。
9.根据权利要求1-8任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
提供纯度不小于6N的铜靶坯；
(1)一次锻造：在890-910℃的条件下，先进行镦粗和拔长，镦粗的压缩比为48-55％，拔长的伸长比为200-210％，至少重复3组，然后将铜靶坯锻打成长方体后冷却；
(2)一次热处理：温度为280-320℃，时间为20-40min，然后水冷；
二次锻造：在480-520℃的条件下，先进行镦粗和拔长，镦粗的压缩比为48-55％，拔长的伸长比为200-210％，至少重复3组，然后将铜靶坯锻打成长方体；
将步骤(2)重复至少3次，且相邻的两个轮次之间进行水冷；
(3)三次锻造：将步骤(2)经过二次锻造的长方体铜靶坯直接在480-520℃的条件下锻打成圆柱体，所述圆柱体的直径为铜靶坯初始直径的105-125％，然后进行水冷；
(4)二次热处理：温度为240-280℃，时间为20-40min，然后进行水冷；
一次静压处理：温度为20-40℃，得到直径为铜靶坯初始直径205-220％，长度为铜靶坯初始长度18-25％的铜靶坯；
三次热处理：温度为240-280℃，时间为20-40min，然后进行水冷；
二次静压处理：温度为20-40℃，得到直径为铜靶坯初始直径285-312％，长度为铜靶坯初始长度10-14％的铜靶坯；
(5)压延：温度为20-40℃，得到直径为铜靶坯初始直径310-335％，长度为铜靶坯初始长度8-12％的铜靶材；将得到铜靶材依次进行圆周锯、校平以及抛光，校平后的平面度≤1mm，抛光后的粗糙度≤1.6μm。
10.一种铜靶材，其特征在于，所述铜靶材采用权利要求1-9任一项所述的方法制备得到。
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| CN115341161A (zh) * | 2022-08-22 | 2022-11-15 | 宁波江丰电子材料股份有限公司 | 一种铜铝合金靶材及其制备方法与应用 |
Citations (3)
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| CN104532196A (zh) * | 2014-12-10 | 2015-04-22 | 宁夏东方钽业股份有限公司 | 一种钽靶材的锻造方法 |
| CN111850494A (zh) * | 2020-07-22 | 2020-10-30 | 宁波江丰电子材料股份有限公司 | 一种半导体靶材组件及其制备工艺 |
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| CN115341161B (zh) * | 2022-08-22 | 2023-06-23 | 宁波江丰电子材料股份有限公司 | 一种铜铝合金靶材及其制备方法与应用 |
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