一種銀合金濺射靶的製造方法
2024-04-10 22:10:05
專利名稱：一種銀合金濺射靶的製造方法
技術領域：
本發明是關於銀合金濺射靶的一種製造方法。
背景技術：
純銀濺射靶形成的薄膜，由於具有高反射率及低電阻的特性，所以適用於光學記錄介質的反射膜、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時間暴露於空氣中的情況下或暴露於高溫高溼的情況下，薄膜的表面容易氧化，另外產生銀晶粒成長或銀原子凝聚等現象，由此會產生導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，最近試進行了很多關於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，在進行這樣的薄膜改善的同時，還對形成銀合金薄膜所使用的靶進行了研究，例如，在特開2001-192752號公報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，並為了提高耐氣候性而含有0. 1 3wt%的Pd，進一步為了抑制由於添加Pd所引起的電阻率的增大而含有0. 1 3wt%範圍的、從由Al、Au、Pt、Cu、Ta、Cr、Ti、Ni、Co、Si等所構成的群中選擇的多個元素。
發明內容
本發明是鑑於上述問題而做出的，其目的在於提供有利於由濺射法形成膜厚及成分組成均勻的銀合金靶的製造方法。本申請的銀合金濺射靶的製造方法，包括如下步驟步驟一、配料根據熔爐容量，按照合金成分百分比計算出各合金組元的投入重量，各組元按照質量百分比計算；Zr為0. 3-2. 5%、Ce為0. 02-1%,Ag為0. 05-0. 5%，餘量為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，充分攪拌，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，進行澆鑄擠壓成型；步驟六、熱處理300-420°C均勻化退火2小時。所用精煉劑為本領域常用市售精煉劑，比如硝酸鈉或六氯乙烷。本發明人經過大量長期的實驗，發現按照上述配料比例和投料順序，並在熔煉和精煉過程中嚴格控制各合金組元的熔煉溫度和熔煉時間所獲得的合金靶材，完全可以取代現有技術中的銀靶材，並能克服銀靶材所存在的技術缺陷。即，通過對不同組分的合金配合不同的熔煉溫度和熔煉時間，使獲得的合金濺射靶材具有優異的性能。
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發明人對由上述方法製得的濺射靶進行了光譜檢測，使用儀器為ICP-OES。前處理分析步驟一、制樣提取樣品無汙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克樣品進行消解，消解法樣之方法通常有三種。(1)酸消解法，主要對純金屬樣品，要求樣品能完全溶解於酸溶液中。(2)幹灰化法，主要對非金屬可燃樣品，以馬弗爐將樣品高溫灰化，再加酸溶解，讓被測元素都能溶於酸中，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，以免發生爆炸意外。三、消解完樣品之後，過濾並定容樣品。使用ICP-OES對樣品進行分析的步驟如下建立測試方法，以標準溶液建立標準曲線測試標準樣品對標準曲線進行檢驗，測試樣品，整理結果，出具報告。反射光學儀器使用儀器顯微鏡光度計，測試步驟制樣，樣品拋光後，應放置在乾燥器中IOh或在30度到40度的烘箱中放置4小時，方可用於測試。將油浸液滴在已整平於載片上的樣品拋光面上並將樣品置於載臺上，檢查顯微鏡燈是否已調成克勒照明。標定儀器，選取兩個反射率與試樣的標準物質進行標定，顯示讀書與標準值之差不可大於2%方可對樣品進行測量。測定樣品。編制報告。晶粒尺寸的分析使用儀器為金相研磨拋光機、金相顯微鏡。步驟制樣，通常通過切樣品製成20mm*20mm*20mm的正方體。對樣品進行研磨，研磨時應該使用水法沙紙，並由磨至細，並注意研磨麵的平整。對樣品進行拋光。配製適當的腐蝕劑，對樣品進行腐蝕，腐蝕時間應該適當，以在顯微鏡中晶粒明顯為準。在金相顯微鏡中觀察，根據晶粒大小調整至合理的放大倍數，在晶粒最清晰部位進行拍照。在(5)中相同倍數下對標尺進行拍照(用於對照晶粒尺寸)。用晶相圖及標尺圖製作金相分析報告。由本申請製備的濺射靶可以用於製備替代銀的光碟反射層、鍍膜功能膜層。與現有技術對比數據
權利要求
1.一種銀合金濺射靶的製造方法，其特徵在於步驟一、配料根據熔爐容量，按照合金成分百分比計算出各合金組元的投入重量，各組元按照質量百分比計算；Zr為0. 3-2. 5%、Re為0. 02-1%,Ag為0. 05-0. 5%，餘量為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，充分攪拌，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，進行澆鑄擠壓成型； 步驟六、熱處理300-420°C均勻化退火2小時。
2.如權利要求1所述的製造方法，其特徵在於，所用的合金均以中間合金計算配料，餘量鋁，鋁料採用3N-4N純度的錠或者板料。
全文摘要
本申請涉及一種銀合金濺射靶的製造方法，通過嚴格控制配料比例和投料順序，並在熔煉和精煉過程中嚴格控制各合金組元的熔煉溫度和熔煉時間獲得了可以取代現有技術中的銀靶材的合金靶材，並能克服銀靶材所存在的技術缺陷。即，通過對不同組分的合金配合不同的熔煉溫度和熔煉時間，使獲得的合金濺射靶材具有優異的性能。
文檔編號C22C1/02GK102337506SQ20111028048
公開日2012年2月1日 申請日期2011年9月21日 優先權日2011年9月21日
發明者肖世文, 馬敬山, 黃德燕 申請人:廣州市尤特新材料有限公司