目前，半導(dǎo)體晶片用的鎢靶材一般採(cǎi)用熱壓或熱等靜壓工藝直接燒結(jié)成的最終產(chǎn)品，其密度可達(dá)到理論密度的99%左右。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的迅猛發(fā)展，集成化程度也越來(lái)越高，單位面積單晶矽片集成器件數(shù)也呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，因而對(duì)濺射靶材的尺寸要求也越來(lái)越大。然而，採(cǎi)用熱等靜壓法生產(chǎn)更大尺寸的鎢靶材需要高昂的設(shè)備投入，同時(shí)產(chǎn)品的密度難以達(dá)到完全緻密。針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本文將為大家提供一種Φ400以上大尺寸高純鎢靶材的生產(chǎn)方法。
一種大尺寸高純鎢靶材的製備方法的具體步驟如下：
（1）將純度達(dá)到99.999%以上、細(xì)微性2.2~2.6μm的鎢粉進(jìn)行均勻混合；
（2）採(cǎi)用180~250MPa的壓制壓力、保壓5~10分鐘進(jìn)行冷等靜壓壓制成型；
（3）在中頻感應(yīng)燒結(jié)爐中，在2300°C~2400°C的溫度範(fàn)圍內(nèi)燒結(jié)8~12小時(shí)；
（4）燒結(jié)後的鎢板坯在1450-l550°C退火90-180分鐘後，經(jīng)多道次熱軋至5~15mm厚度，熱軋總變形量大於60%；
（5）熱軋後的鎢板材經(jīng)1300-l400°C退火90-150分鐘後，進(jìn)行機(jī)械加工，其上下表面的機(jī)械加工量均大於或等於1.5mm；
（6）最終獲得的鎢靶材直徑大於或等於400mm，純度達(dá)到99.999%（5N）以上，密度達(dá)到18.3g/cm3，且緻密度也大於99.5%，而晶粒度小於或等於100μm。
與傳統(tǒng)的生產(chǎn)方法相比，該製造方法的優(yōu)勢(shì)除了有工藝簡(jiǎn)單，對(duì)設(shè)備的要求不高，投資費(fèi)用較低外，還能有效以避免鎢板材在熱加工過(guò)程中出現(xiàn)表面氧化和微裂紋的情況。
