CN1386879A - 铝系合金靶材的制造方法及用该方法得到的铝系合金靶材 - Google Patents

Abstract

提供一种铝合金靶材的制造技术。它能够容易地使铝母相中的铝－碳相无大的偏析,微细析出。在该铝中含碳的铝系合金靶材的制造方法中,将铝投入碳坩埚中,加热至1600－2500℃,将铝熔化,在碳坩埚中生成铝－碳合金,使该熔液冷却凝固,由此形成铝－碳相均匀微细地分散在铝母相中的铝－碳合金。或者,将该铝－碳合金再熔化,加入镁等添加元素,搅拌后进行铸造。

Description

铝系合金靶材的制造方法及用该方法得到的铝系合金靶材

                             技术领域

本发明涉及在形成铝合金薄膜时所用的溅射用靶材的制造方法。

                             背景技术

以往，液晶显示屏等的细线布线是由用具有规定组成的靶材通过溅射法而制成的薄膜形成的。该靶材由于所形成的薄膜的耐热性及粘结性等特性要求，多采用高熔点金属材料。但是近年来，随着显示屏在高清晰度及大屏幕方面的发展，已采用满足低电阻特性的材料。

能够形成具有该耐热性及低电阻性等特性的薄膜的材料，已知的有铝系合金，其中，铝-碳合金由于其薄膜的耐热性及低电阻性特别优异而引人注目。另外，在铝-碳合金中再加入镁、锰等元素，还开发出能形成耐热性及低电阻性进一步提高的薄膜的靶材。

这样的铝系合金靶材的制造方法，已知的有所谓的半熔融搅拌法及粉末冶金法。但这些制造方法多具有以下缺点：很难得到组成均一的靶材，靶材有缺陷或靶材本身容易氧化等。而采用本发明者等提出的用溅射法制造靶材的方法，能够得到组成均匀、可抑制靶材中的缺陷及材料本身氧化的铝系合金靶材。

在本发明者等提出的该用溅射法制造靶材的方法中，首先，分别准备铝和碳的靶材，对这些靶材同时或交替进行溅射，将其堆积在基板上，形成铝-碳合金块材。另外，将该通过溅射形成的铝-碳合金块材再熔化，加入添加元素，然后冷却凝固，由此制造可形成具有优异特性的薄膜的铝系合金靶材。

根据本发明者等提出的采用溅射法的制造方法，与采用半熔融搅拌法及粉末冶金法相比，由于能够形成碳在铝母相中均匀分散的状态的铝系合金靶材且还能够抑制靶材中的缺陷及材料氧化，因此能够稳定地形成耐热性及低电阻性非常优异的铝合金薄膜。

但在该用溅射法制造铝系合金靶材的方法中，最终得到的靶材存在容易形成较大铝-碳相(Al₄C₃相)的倾向。在用这样的存在较大铝-碳相的靶材形成薄膜时，所得薄膜是否有缺陷等，存在品质之虞。而且，在该采用溅射法的制造方法中，由于溅射装置等的制约，可一次制造的靶材量受到限制。再有，由于制造时的用电量及溅射装置的冷却费用等与制造量成比例地增加，因此制造成本高也是一个问题。

本发明是在上述情况下提出的，其目的是，提供一种能够容易得到铝母相中的铝-碳相不会产生大的偏析、微细且均匀地分散、析出的铝系合金靶材、并可降低制造成本的制造技术。

                            发明内容

为达到上述目的，在本发明的制造铝中含碳的铝系合金靶材的方法中，将铝投入碳坩埚中，加热至1600-2500℃，将铝熔化，在碳坩埚内生成铝-碳合金，使该熔液冷却凝固，由此形成使铝-碳相均匀微细地分散在铝母相中的铝-碳合金。

采用本发明的制造方法，在铝母相中，微细铝-碳相均匀地析出，且基本上不会偏析。另外，由于使用碳坩埚生成铝-碳合金，因此，与本发明者等提出的采用溅射法的制造方法相比，受到的装置制约少，能够容易地制造大型靶材及进行大量生产。而且，由于本发明应用所谓的熔铸造法，因此能够降低制造铝系合金靶材的成本。

作为本发明制造目的的铝系合金靶材，考虑到薄膜特性，在其铝母相中分散了碳。在本发明中，由于将铝投入碳坩埚中，加热至1600-2500℃，将铝熔化，因此，根据铝-碳系平衡图相图，碳会从碳坩埚熔出到铝中。这样，生成含碳量为0.1-9.2wt％的铝-碳合金。若该碳坩埚中的加热温度不到1600℃，则碳基本上不固熔于铝中，不能制成所需铝系合金靶材。另外，虽然能够加热至2500℃以上，但在大气压环境下，铝会蒸发，作为实际制造条件是不适当的。

投入碳坩埚的铝其纯度最好在99.99(4N)％以上。要形成含碳量适合薄膜特性要求即含有0.1-3.0wt％碳的铝-碳合金，最好将铝在1600-1900℃熔化。

将碳坩埚中生成的铝-碳合金熔液冷却凝固，形成铝-碳合金。冷却凝固方法可以是将熔液浇入铸模中进行铸造这样的一般方法，也可以是形成所谓的非晶态金属时采用的骤冷凝固法，例如单辊法、双辊法等称作熔融旋压成形(meltspin)法。由于在冷却凝固后形成的铝-碳合金中，分散在铝母相中的铝-碳相越在冷却凝固时的冷却速度大时越会以微细状态均匀分散，因此最好加大冷却速度使其凝固。

这样，在本发明中使碳坩埚中的熔液冷却凝固的方法，可以采用任何方法，但这时的冷却速度最好在3℃/sec-2.0×10⁵℃/sec的范围内。若小于3℃/sec，则铝母相中的铝-碳相容易以大的状态析出，且还有容易偏析的倾向。而在2.0×105℃/sec以上的骤冷凝固条件下虽能够制造本发明的铝系合金靶材，但作为包括设备成本等在内的实用制造条件是不适当的。

将该碳坩埚中的熔液冷却凝固而形成的铝-碳合金，若是浇入铸模中而铸造的，则铸造的铝-碳合金可直接作为靶材使用。另外，采用所谓熔融旋压成形法之类的骤冷凝固而形成铝-碳合金时，形成的是线状或箔状合金形状，但此时，可将得到的线状或箔状材料再熔化，形成块状体，用作靶材。

另外，在本发明中，铝中含碳、再添加有元素的三元系铝系合金靶材的制造方法是，将铝投入碳坩埚中，加热至1600-2500℃，将铝熔化，在碳坩埚内生成铝-碳合金；使该熔液冷却凝固，形成铝-碳合金；将该铝-碳合金投入再熔化坩锅中，加热使其再熔化，在该再熔化液中加入添加元素，搅拌，将该再熔化液浇入铸模中铸造。

本发明者经过深入研究，结果发现，在制造铝中含碳、并还含有能提高薄膜特性的添加元素的三元系铝系合金靶材时，用碳坩埚将冷却凝固的铝-碳合金再熔化，在再熔化液中加入添加元素，搅拌，将该再熔化液浇入铸模中铸造，可得到添加元素均匀分散在铝母相中且铝-碳相也均匀地微细分散的状态的铝系合金靶材。

该再熔化坩埚的加热必须将铝-碳合金熔化，使其达到可加入添加元素进行搅拌的流动状态，而且，必须不使向铝母相均匀微细分散的铝-碳相变得粗大。因此，再熔化坩埚的加热温度在考虑含碳量、添加元素量及熔液流动状态控制等后适当决定即可，但最好在660-1000℃的范围内。若小于660℃，则熔液的粘性高，难以搅拌，而若超过1000℃，则有铝-碳相的析出有变得粗大的倾向。

另外，对加入添加元素、搅拌后浇入铸模中铸造时的冷却速度没有特别限制。根据本发明者经研究发现，即使将在碳坩埚中生成的铝-碳合金熔液冷却凝固而形成的铝-碳合金再熔化、再铸造，铝母相中的铝-碳相仍以微细状态均匀分散。例如，即使加大再熔化后的铸造中的冷却速度，铝母相中的铝-碳相的分散状态与在碳坩埚中生成的铝-碳合金熔液冷却凝固而形成的铝-碳合金中的分散状态基本相同。即，即使再熔化后铸造，仍可得到依存于将先在碳坩锅中生成的铝-碳合金的熔液冷却凝固而形成的铝-碳合金中的铝-碳相分散状态的铝系合金靶材。

对本发明中的再熔化坩埚的材质无特别限制，也可以使用碳坩埚。但用碳坩埚作为再熔化坩埚时，由于碳会因再熔化时的加热温度而从碳坩埚熔出，因此必须考虑铝-碳平衡图相图，适当决定加热温度。另外，在使用碳坩埚以外的其它再熔化坩埚时，只要会成为最终得到的铝系合金靶材的杂质不会因再熔化时的加热温度而熔出，则对其材质没有限制。另外，作为添加元素，例如可以是有助于提高薄膜耐热性的锰、镁等。

另外，在上述通过再熔化制造铝系合金靶材的方法中，最好在再熔化之前将铝-碳合金锭进行冷加工。在将冷却凝固后得到的铝-碳合金直接再熔化、加入添加元素、搅拌后铸造的情况下，在作为最终的靶材用板材进行轧制等成形加工时，存在材料本身容易发生裂边或鳄嘴裂口等、加工成品率低的倾向。本发明者对该最终成形加工时产生开裂的原因进行了调查，查明原因在于分散在铝母相中的铝-碳相。如后所述，根据本发明的铝系合金靶材的制造方法，铝-碳相有在铝母相中呈针状析出、分散的倾向。而且查明，成形加工时产生的开裂基本上都是沿该针状析出相的纵向产生的。即，由于与母相的铝相比，作为碳化物的铝-碳相极脆，因此，在进行轧制加工以成形时，呈针状析出的铝-碳相会出现龟裂，龟裂沿该析出相的纵向扩散，引起裂边或鳄嘴裂口。基于上述发现，本发明者通过对再熔化前的铝-碳合金锭进行冷加工，预先使铝-碳针状析出相微细化，从而防止最终成形加工时出现开裂。

对再熔解前的铝-碳合金进行冷轧等冷加工，则在铝母相中呈针状析出的铝-碳相成为粉碎状态。将该经过冷加工的铝-碳合金再熔化，则最终成形加工成靶材用板材等时，可抑制开裂出现，显著提高加工成品率。另外，最终得到的铝系合金靶材，其铝母相中的铝-碳相以更微细的状态分散。

在对再熔化前的铝-碳合金进行冷加工时，对加工方法本身无特别限制，但其加工率最好在50％以上。加工率在50％以上，就能确保将铝母相中的铝-碳相粉碎，使其呈非常微细的分散状态，从而可充分减少最终成形加工时的开裂。

另外，在上述三元系铝系合金靶材的制造方法中，再熔化时，最好与添加元素一起加入铝，以将含碳量调整至规定范围。作为本发明制造目的的铝系合金靶材，其组成必须满足作为薄膜特性的耐热性及低电阻性要求，因此，必须严格控制铝中的碳及添加元素的含量。将铝熔化在碳坩埚中而生成的铝-碳合金，虽然能够在铝中以根据平衡图相图的固熔量添加碳，但更严密的含量控制则稍困难。因此，预先在碳坩埚中生成含碳量较高的铝-碳合金，再熔化时，与添加元素一起加入铝，由此可严密调整最终制成的铝系合金靶材的组成。由此，能够很能够很容易制造具有满足薄膜所要求的耐热性及低电阻性的组成的靶材。

另外，在本发明的三元系铝系合金靶材的制造方法中说明的、通过再熔化前的冷加工及添加铝对组成进行的调整在制造由铝及碳构成的二元素铝系合金靶材时也是有效的。若将碳坩埚中生成的铝-碳合金熔液冷却凝固后得到的合金锭直接进行轧制等最终成形处理以用作靶材用板材，则材料本身容易产生开裂。因此，与三元系的情况相同，对再熔化前的铝-碳合金进行冷轧等冷加工，将在铝母相中呈针状析出的铝-碳相粉碎，然后将该冷加工后的铝-碳含金再熔化后进行铸造。这样，在最终成形加工为靶材用板材时，可抑制开裂发生并显著提高成品率。而且，最终得到的铝系合金靶材，其铝母相中的铝-碳相以更微细状态分散。

另外，在再熔化时仅添加铝来调整含碳量，也是一种对铝与碳的二元系铝系合金靶材有效的方法。例如，在超过1900℃的加热温度将碳坩埚中的铝熔化、生成铝-碳合金时，所生成的合金的含碳量根据平衡图相图将超过3.0wt％，不能满足薄膜特性要求，因此，为了制成具有适合薄膜特性的含碳量(即，0.1-3.0wt％的含碳量)的铝-碳合金，在再熔化时仅加入铝，以此调整含碳量。

在本发明的三元系铝系合金靶材的制造方法中，采用镁作为添加元素时，再熔化的加热温度最好为660-900℃。这是由于镁是低熔点金属，若熔化时的加热温度超过900℃，则添加的镁会急剧蒸发，难以达到所需组成，而且，操作性也下降，危险性也增加。而在低于660℃的温度下，熔液的粘性增加，不能达到可添加镁进行搅拌的流动状态。该加热温度范围更好的为750-850℃，在该温度范围，镁的蒸发少，可维持能充分搅拌的合适的流动状态，对铸模的浇铸性也好。这样，能够很容易制造可形成低电阻性及耐热性优异的薄膜的铝系合金靶材。

在本发明的铝系合金靶材的制造方法中，在碳坩埚内的铝的熔化以及在再熔化坩埚中的铝-碳合金的再熔化最好在惰性气体气氛中进行。因为通过在氩气等惰性气体气氛中熔化或再熔化，能够尽量防止所得铝系合金靶材氧化。另外，在碳坩埚中熔化或再熔化坩锅中再熔化时，最好对熔化环境压力进行控制。这是因为通过对蒸气压进行控制，可严密控制制成的铝系合金靶材的组成。即，若熔化环境压力低，则所含碳及添加元素容易蒸发，难以制造所需组成的铝系合金靶材。

用本发明制造方法制得的铝系合金靶材，其铝母相中的铝-碳相为大小在500mm以下的微细析出相。该铝-碳相的析出在冷却速度越大时越微细，在3-5℃/sec时，会以500mm左右的大小析出，在1.0×10⁴-2.0×10⁵℃/sec时，产生1-3μm左右的极微细的析出。用本发明制造方法制得的具有这样微细析出的铝-碳相的铝系合金靶材，其在溅射中的放电特性非常好，基本上无偏析及缺陷，能够稳定地形成满足耐热性、低电阻性等薄膜特性要求的薄膜。

                           附图说明

图1为实施例1及比较例的靶材截面观察照片。

图2为实施例1及比较例的靶材截面观察放大照片。

图3为实施例1中的再熔化前的铝-碳合金及制成的靶材的截面观察照片。

图4为实施例2中的铝-碳合金箔及再熔化后制成的靶材的截面观察照片。

图5为实施例1中最终得到的板状靶材所出现的裂边缺陷的SEM照片。

图6为实施例1中再熔化前的铝-碳合金中未冷轧的组织的SEM照片。

图7为实施例1中再熔化前的铝-碳合金中冷轧过的组织的SEM照片。

                           具体实施方式

下面结合实施例及比较例，对本发明的较佳实施方式进行说明。

实施例1

首先，将纯度99.99％的铝投入碳坩埚(纯度99.9％)中，在1790℃加热，将铝熔化。熔化是在氩气气氛中进行的，环境压力为大气压。在该熔化温度保持约5分钟，在碳坩埚内生成铝-碳合金后，将该熔液浇入碳铸模中，将其放置进行自然冷却，由此完成铸造。浇入碳铸模后到熔液成为凝固状态的时间为5分钟，测得此时的碳铸模内的温度为660℃。由此确定冷却速度为约3.8℃/sec。

从该碳铸模中取出铸成的铝-碳合金铸锭进行分析，含碳量为0.97wt％。将该铸得的含碳量为0.97wt％的铝-碳合金2000g与纯度99.99％的铝791g投入再熔化用碳坩埚中，加热至800℃再熔化，在该实施例1中，虽使用碳坩埚作为再熔化坩埚，但由于再熔化时的加热温度为800℃，因此，根据铝-碳系平衡图相图，碳基本上不会从再熔化用碳坩埚熔出。

然后，将镁56.95g加入到再熔化用碳坩埚内的熔液中，搅拌约1分钟。该再熔化也在氩气气氛中进行，环境压力为大气压。搅拌后，将熔液浇入铜水冷铸模中，得到规定形状的靶材。分析该靶材，确认制成含碳量为0.70wt％、镁含量为2wt％的铝-碳-镁合金。

实施例2

下面说明用熔融旋压成形法进行骤冷凝固的情况。

往碳坩埚(纯度99.9％)中投入纯度99.99％的铝，在1790℃加热，将铝熔化。熔化是在氩气气氛中进行的，环境压力为大气压。将在碳坩埚内生成的铝-碳合金熔液5g投入熔融旋压成形装置的石英管内。该石英管置于氩气氛(压力1.3Pa)中，加热至1800℃。然后，将熔液从设在石英管前端的直径1mm的孔喷向冷却的铜转筒(转速为3000rpm)的圆周表面上。

由此制得厚50-70mm的铝-碳合金箔。计算采用该铜鼓的熔融旋压成形法的冷却速度，算出冷却速度为约1.7×10⁴℃/sec。用这种方法制造一定量的铝-碳合金箔，将其卷成一体，在碳制再熔化坩埚中再熔化。将再熔化的熔液浇入铜水冷铸模中，得到铝-碳合金靶材。由于将再熔化时的加热温度设在800℃，因此，根据铝-碳系平衡图相图，碳基本上不会从再熔化用碳坩埚熔出。分析该靶材，确认制成含碳量为0.70wt％的铝-碳合金。比较例

该比较例采用本发明者等提出的通过溅射法制造靶材的方法。在该溅射法中，首先，制备铝靶(纯度99.99％)、碳靶(纯度99.9％)及旋转基板，配置在三阴板式磁控管溅射型的溅射装置中。旋转基板配置在装置室的近中心位置。铝靶及碳靶配置在旋转基板周围，使两靶面向旋转基板的方向处于互相垂直的状态。另外，采用的旋转基板为筒状体，在该筒状体的侧面卷绕有铝箔(纯度99.999％)。

溅射时，往室内引入氩气，溅射压力为0.87Pa，对铝靶的输入功率为12kW(24.8W/cm²)，对碳靶的输入功率为4kW(3.4W/cm²)，旋转基板的转速为7rpm。在旋转基板的铝箔上堆积铝及碳。溅射约30小时，在旋转基板的铝箔上形成厚0.6mm的块状体。观察该形成的块状体的截面晶体结构，发现其呈约0.3μm厚的铝层及约0.01μm厚的碳层层叠的状态，含碳量为2.6wt％(5.6原子％)。

将该块状体与另外准备的规定量的铝(纯度99.999％)一起真空熔化，将铝-碳合金的含碳量调整为0.70wt％。再加入镁，将镁含量调整为2wt％，然后用铜水冷铸模进行铸造。结果，确认所得靶材为碳0.67wt％、镁1.97wt％的铝-碳-镁合金。

下面对由上述实施例1、2及比较例得到的靶材的截面组织的观察结果进行说明。图1为用立体显微镜观察到的由实施例1及比较例得到的靶材截面的照片。图1(A-1)为上述实施例1中说明的浇入铜水冷模的靶材(厚约20mm)的截面，(A-2)为浇入碳铸模(代替铜水冷铸模)的靶材(厚约40mm)的截面。图1(B)为上述比较例的靶材(厚约40mm)的截面。图2为用立体显微镜观察到的图1所示各靶材截面的照片。

在图1(B)所示的比较例的靶材中，观察到许多黑点状物在铸锭内析出的状态。用X射线衍射判明，该黑点状析出物是Al₄C₃相(铝-碳相)，并确认还有直径1mm左右的较大析出。另一方面，在实施例1的靶材的情况下，无论是铜水冷铸模还是碳水冷铸模，都没有发现在比较例的靶材中所见到的大的Al₄C₃相析出。

图3为用金属显微镜观察到的浇入碳坩埚时的实施例1的靶材的铝-碳合金截面及再熔化后浇入铜水冷铸模而最终得到的靶材截面的照片。将纯度99.99％的铝投入碳坩埚，在1790℃加热，将铝熔化，在碳坩埚内生成铝-碳合金，然后将熔液浇入碳铸模，将其放置使其自然冷却，这样铸得的铝-碳合金如图3(1a)及(1b)所示((1a)为放大50倍，(1b)为放大200倍)，呈现在铝母相中有10-30μm左右的微细Al₄C₃相析出的状态。另外，还观察到宽10μm、长500μm左右的针状Al₄C₃相析出。

另外，该铸成的铝-碳合金熔化后所得到的靶材，也如图3(2a)及(2b)所示((2a)为放大50倍，(2b)为放大200倍)所示，其Al₄C₃相的析出呈现与再熔化前的情况基本相同的状态。而且，在再熔化后得到的靶材中，似乎有针状Al₄C₃相在宽度方向稍微生长的印象，但基本上在靶材中均匀微细地分散，未发现部分偏析的状态。

图4为实施例2的铝-碳合金箔照片。图4(1)为熔融旋压成形后的铝-碳合金箔的SEM照片，图4(2)为其吸收电子束图像。在该吸收电子束图像中到处可见稍微发黑的部分。对该黑的部分进行X射线分析，确认其是碳。因此，由该SEM图像及吸收电子束图像判明，当冷却速度为约1.7×10⁴℃/sec时，铝-碳相为大小为1-3μm左右的非常微细的析出相。另外判明，在再熔化后的靶材中，其铝-碳相也基本上未粗大化，而是以非常微细均匀的状态分散在铝母相中。

再用由实施例1及比较例得到的靶材形成铝合金薄膜、进行比较。下面示出比较结果。该使用薄膜的比较用如下方法进行：采用实施例及比较例中说明的靶材，在玻璃基板上形成铝合金薄膜，测定其耐热性及低电阻性。铝薄膜的成膜方法是：用DC磁控管溅射装置，在溅射压力为0.33Pa(2.5m Torr)、输入功率为3W/cm²的条件下，在玻璃基板上形成膜厚0.3μm左右的薄膜。耐热性通过在真空中于300℃对带薄膜的玻璃基板进行规定时间的热处理时薄膜表面是否出现疙瘩状突起来加以判断。结果是，用比较例的靶材得到的薄膜为产生突起，而采用实施例的靶材也同样未产生突起。另外，测定了用两靶材得到的薄膜的电阻率，两者的电阻率都为6μΩcm左右。

下面再就上述实施例1与比较例的生产效率的比较结果进行说明。以相同的设备投资用两种制造方法制造靶材，结果表明，本实施例的制造方法与比较例相比，生产效率可以提高近10倍。另外，计算生产相同组成的靶材时的成本，在本实施例中，由于像溅射所需要的用电量及溅射装置的冷却费用等其成本与生产量成比例地增加的因素很少，因此与比较例不同，能够以较低成本制造靶材。

最后，对实施例1中再熔化前进行冷轧时的开裂情况的检查结果进行说明。在实施例1的制造方法中，示出将碳坩埚内生成的铝-碳合金用碳铸模铸造、冷却凝固、再将该铝-碳合金直接再熔化的情况。在该实施例1中，在将厚30mm的铸锭(铝-碳-镁合金)轧制加工，最终制成厚8mm的板状靶材时，其加工成品率为约30-50％左右。该成品率低的原因是，制成的板状靶材中出现称为裂边及鳄嘴裂口的缺陷。

对该裂边发生部分用SEM(200倍)进行观察。如图5所示，沿着裂边基端侧，有铝-碳相存在。因此，对实施例1所示的再熔化前的铝-碳合金进行冷轧处理(压下率50％)。然后，将该冷轧过的铝-碳合金投入再熔化坩埚中，加入镁，得到与实施例1相同组成的铝-碳-镁合金。将该冷轧过的合金锭(厚30mm，铝-碳-镁合金)轧制，最终制成厚8mm的板状靶材，其加工合格率提高至约80％。

图6及图7为用SEM(1000倍)观察到的再熔化前的铝-碳合金因是否冷轧过而产生的组织的照片。图6是再熔化前的合金锭(铝-碳合金)的组织，为未冷轧的状态。图7为冷轧后的状态。由图7可知，将再熔化前的铝-碳合金冷轧后，在铝母相中针状析出的铝-碳相(图6的发黑部分)被粉碎得很微细。即，可以判断，由于将再熔化前的铝-碳合金冷轧后作为开裂原因的针状铝-碳相被粉碎，使得最终加工成品率提高。

如上所述，用本发明的制造方法，能够使铝母相中的铝-碳相以微细且均匀的状态析出，在不增加制造成本的情况下方便地制造偏析及缺陷均较少的铝系合金靶材。

Claims (7)

1.一种铝系合金靶材的制造方法，所述铝系合金的铝中含有碳，该方法的特征在于，

将铝投入碳坩埚中，加热至1600-2500℃，将铝熔化，在碳坩埚内生成铝-碳合金，使熔液冷却凝固，由此形成铝-碳相均匀微细地分散在铝母相中的铝-碳合金。

2.一种铝系合金靶材的制造方法，所述铝系合金的铝中含有碳，该方法的特征在于，

将铝投入碳坩埚中，加热至1600-2500℃，将铝熔化，在碳坩埚内生成铝-碳合金，使熔液冷却凝固，形成铝-碳合金，

然后将该铝-碳合金投入再熔化坩埚中，加热使其再熔化，往该再熔化液中加入添加元素，搅拌后将该再熔化液浇入铸模进行铸造。

3.如权利要求2所述的制造方法，其特征在于，对冷却凝固后得到的铝-碳合金进行冷加工，然后再熔化。

4.如权利要求2或3所述的制造方法，其特征在于，在往再熔化液中加入添加元素时加入铝。

5.如权利要求2-4中任一项所述的制造方法，其特征在于，添加元素是镁，再熔化时的加热温度为660-900℃。

6.如权利要求1-5中任一项所述的制造方法，其特征在于，在将碳坩埚内生成的铝-碳合金熔液进行冷却凝固时的冷却速度为3℃/sec-2.0×10⁵℃/sec。

7.一种铝系合金靶材，用权利要求1-6中任一项所述的制造方法制得，其特征在于，分散在铝母相中的铝-碳相的大小在500μm以下。

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