[发明专利]热压工艺制备硼化物溅射靶材

摘要

热压工艺制备硼化物溅射靶材,制备方法流程步骤依次为：将纯度≥99.9％、粒度≤5μm的硼化物粉制成直径为1～3mm的硼化物粒子；填入石墨模具内，再装入热压炉，升温加压，保温5～10h之后，再降温制成毛坯，经过机加工后制得成品，相对密度为85％～90％，电阻率为1.0～3.5Ω·㎝；硼化物粉在高温高压下获得致密块，使其具有高相对密度，低电阻率，且均匀性好，稳定性高，具有良好的溅射性能，满足靶材使用需求。该制备方法简单易行，避免采用传统粉末冶金压制方法需要的复杂模具设计，极大地提高了成型效率，所得靶材溅射性能优良，杂质少，适用于溅射镀膜。 1

主权项

1.一种热压工艺制备硼化物溅射靶材的方法,其特征在于，硼化物溅射靶材的制备方法流程步骤依次为：将纯度为99.95％，粒度为4μm的TiB2粉，检验质量合格后，再使用造粒设备将TiB2粉体制成直径为2mm的TiB2粒子；将耐高温的石墨模具安装在机械设备上，将TiB2粒子填入石墨模具内，石墨模具大小为106×96×220mm，模具压头大小为104×94×220mm，并使用机械装置振实；将填充TiB2粒子并振实的石墨模具从机械设备上取下并装入真空热压炉中；对真空热压炉进行升温加压，设置最高温度为2000℃，当温度为0～1500℃时，升温速度为5℃/min，当温度为1500℃～2000℃之后，升温速度为2℃/min，施加压力50MPa；保温5h之后，以2℃/min的降温速度再降温10h，降至200℃后将石墨模具从真空热压炉中取出，静置冷却至室温，从石墨模具中取出已成型TiB2靶材毛坯；对TiB2靶材毛坯进行机加工，即得TiB2溅射靶材成品；测试得TiB2溅射靶材成品相对密度为86.7％，电阻率为3.31Ω·㎝；其中，从硼化物粒子中解析出的少量硼化物粉在高温高压成形腔体内表面镀0.2mm的隔绝层，阻止硼化物粒子与模具发生反应和粘连。