高純鎢靶材的製備技術與(yu) 應用

發布時間：

2024-02-27

　　難熔金屬鎢及鎢合金由於(yu) 具有高溫穩定性好、電子遷移抗力高以及電子發射係數高等優(you) 點，高純鎢及鎢合金靶材主要用於(yu) 製造半導體(ti) 集成電路的柵電極、連接布線、擴散阻擋層等，對材料的純度、雜質元素含量、致密度、晶粒尺寸及晶粒組織均勻性等方麵都有著極高的要求。

　　一、燒結溫度的影響

　　鎢靶胚體(ti) 的成型工藝一般采用冷等靜壓方式製取，鎢晶粒在燒結過程中會(hui) 發生長大的現象，鎢晶粒的長大會(hui) 填補晶界之間的空隙，從(cong) 而提高鎢靶材的密度。隨著燒結次數的增加，鎢靶材的密度增加逐漸放緩。其原因主要是在多次燒結後，鎢靶材的質量已變化不太，由於(yu) 晶界中的空隙大多數被鎢晶體(ti) 所填滿，在每次燒結後，鎢靶材的整體(ti) 尺寸變化率已經很小，從(cong) 而導致鎢靶材的密度提升的空間有限。隨著燒結的進行，長大的鎢晶粒填充到空隙中，導致粒度小的靶材致密性更高。

　　二、保溫時間的影響

　　相同燒結溫度下保溫，隨著燒結保溫時間的延長，鎢靶材的致密性得到相應的提高，隨著保溫時間的延長，鎢晶粒尺寸都有所增加，並且隨著保溫時間的延長，晶粒尺寸長大倍數逐漸變慢，這就說明提高保溫時間也可以提高鎢靶材的性能。

　　三、軋製對靶材性能的影響

　　為(wei) 了提高鎢靶材材料的致密度，同時使鎢靶材獲得加工組織，鎢靶材的中溫軋製必須在再結晶溫度以下進行。靶坯的軋製溫度高，靶坯的纖維組織就較粗大，反之靶材的纖維組織就較細。當溫軋加工率到95%以上時。盡管燒結的原始晶粒不同或者由於(yu) 軋製溫度不同造成的纖維組織差異就會(hui) 消除，靶材內(nei) 部組織就形成了較為(wei) 均勻的纖維組織，所以溫軋的加工率越高，靶材的性能就越好。