專利名稱:通過微波燒結(jié)制備高密度陶瓷和金屬陶瓷濺射靶的制作方法
通過微波燒結(jié)制備高密度陶瓷和金屬陶瓷濺射耙臨時申請的交叉文獻
本申請要求來自2007年3月1日提交的美國臨時專利申請 序列號60/904,185的優(yōu)先權(quán),其全部內(nèi)容在此引入作為參考。技術(shù)領(lǐng)域
本公開一般涉及濺射靶和其制造方法。特別地,本公開涉 及從粉末材料制造的高密度靶和制造它們的微波燒結(jié)方法。
背景技術(shù):
濺射靶被用于許多目的,包括生產(chǎn)金屬、金屬合金、半導(dǎo) 體、陶瓷、電介質(zhì)、鐵電體、和金屬陶瓷(金屬-陶瓷)的薄膜。在濺 射過程中,材料源(即濺射靶)被來自等離子體的離子轟擊,該離子 驅(qū)逐或逐出濺射靶表面的原子或分子。被逐出的(即濺射的)原子或 分子沉積在基底上,以形成薄膜涂層。
在目前應(yīng)用在高技術(shù)應(yīng)用中的濺射耙的制造中——如在半 導(dǎo)體集成電路(integrated circuit, IC)設(shè)備、電子元件、光-電傳感器設(shè) 備、磁記錄介質(zhì)等的制造中,期望生產(chǎn)這樣的濺射靶,其提供均勻薄 膜,在濺射過程中極小顆粒的生成,和期望的性質(zhì)。
據(jù)認(rèn)為,濺射靶材料的密度和孔隙率促進粒子在沉積基底 表面的有害的形成,因為,當(dāng)材料從靶濺射時,靶中鄰近或圍繞孔的 靶材料被較不緊密結(jié)合的,并且更容易從靶上以塊或大顆粒被逐出, 該塊或大顆粒最后沉積在基底表面上。因此據(jù)認(rèn)為是重要的是為了 減少或消除濺射過程中有害的粒子形成,濺射靶包括非常高密度的材料,其沒有孔或具有最低限度的孔。
從粉末材料獲得合適地密實的、用于前述高技術(shù)應(yīng)用的濺射靶的現(xiàn)有方法,典型地包括或熱壓或冷等靜壓(cold isostatic pressing (CIP)),然后在高溫下燒結(jié)壓實物。使用任何這些技術(shù),所壓制的靶材 料密度典型地僅是理論最大密度的大約90%。進一步,這些技術(shù)要求 的高燒結(jié)溫度常常導(dǎo)致不利的大顆粒材料形成,其又導(dǎo)致非均勻薄膜 的形成。
另一種經(jīng)常使用的、從粉末材料獲得高密度濺射靶的技術(shù) 是熱等靜壓(hot isostatic pressing (HIP)),其中粉末堆積密度典型地被 提高,從理論最大密度的30-50%的范圍提高到大約94-95 %。但是, 不利的是,由于粉末床體積的顯著縮小,后者的起始尺寸也許不被HIP 均勻地減小,導(dǎo)致細(xì)腰形坯(hour glass-shaped billet)的形成。由非均 勻收縮導(dǎo)致的氧化物和陶瓷坯的開裂不是罕見的。陶瓷坯的加工也是 困難的。進一步,不均勻堆積的起始粉末床容易在HIP過程中變形, 尤其當(dāng)半徑與厚度比例超過大約3.0時。
由于前面所述,存在對用于制造改進的非常高密度和極少 或無孔的濺射靶的改進型方法的明確需要,該方法能夠用多種類型粉 末材料、以經(jīng)濟有效的方式被執(zhí)行。發(fā)明內(nèi)容
本公開的一個優(yōu)勢是改進的制造濺射靶的方法。
本公開的另一優(yōu)勢是從粉末材料制造高密度濺射靶的改進型方法。
本公開的仍另一優(yōu)勢是采用粉末材料的微波燒結(jié)制造高密 度濺射靶的改進型方法。
本公開的進一步優(yōu)勢包含包括微波燒結(jié)電介質(zhì)或金屬陶瓷 材料的改進型高密度濺射靶。
本發(fā)明的又一優(yōu)勢是改進的由微波燒結(jié)制造的高密度 MgO濺射靶。
本公開的另外優(yōu)勢和其它特征將在后面的描述中闡明;并 且,部分地,對那些擁有本領(lǐng)域普通知識的技術(shù)人員而言,在檢査后面內(nèi)容之后,將是顯然的,或可以從本公開的實踐中學(xué)到。本公開的 優(yōu)勢可以被認(rèn)識到和獲得,正如特別在附加權(quán)利要求中指出的。
根據(jù)本公開的一方面,前面所述和其它優(yōu)勢通過改進的從粉末材料制造濺射靶的方法被部分獲得,該方法包括步驟(a) 提供至少一種原料粉末材料;(b) 使至少一種原料粉末材料形成生坯(坯體、粗坯(green body)), 其具有的密度大于理論最大密度的大約40% ;(c) 用微波處理生坯,以形成密度大于大約97%的理論最大密度的燒 結(jié)體;和(d) 從燒結(jié)體形成濺射靶。
根據(jù)本公開的實施方式,步驟(a)包括提供包含至少一種 電介質(zhì)材料的原料粉末,該至少一種電介質(zhì)材料是氧化物、氮化物、 碳化物、鈦酸鹽、硅酸鹽、或鋁酸鹽,例如選自MgO、 Hf02、 Ti02、 Zr02、 A1203、 Ta205、 Nb205、 BN、 TaC、 BaSrTi03、 PbZrTi03、 HfSi04、 ZrSi04、和LaA103。優(yōu)選的電介質(zhì)材料是MgO。
根據(jù)本公開的其它實施方式,步驟(a)包括提供包含至少 一種金屬陶瓷(金屬-陶瓷)材料的原料粉末。優(yōu)選地,該至少一種金 屬陶瓷材料包括磁性金屬或合金和陶瓷材料,例如,其中磁性金屬或 合金選自CoCrPt、 CoPt、和FePt;陶瓷材料選自1102、 Si02、 MgO、 Ta205、 Nb205、 A1203、 BN、禾卩TaC。
根據(jù)本公開的仍進一步實施方式包括這些實施方式,其中 步驟(a)包括提供包含至少一種具有介電常數(shù)〉 2的材料的原料粉 末,該材料選自氧化物、鈣鈦礦、碳化物、氮化物、硅酸鹽、鋁酸鹽、 和鈦酸鹽。
根據(jù)本公開的實施方式,步驟(b)包括步驟(b》混合 并攪拌至少一種原料粉末材料以形成混合均勻的粉末;和(b2)壓制該 粉末以形成生坯(the green body)。步驟(b。任選地包括混合并攪拌 至少一種粘合劑材料和至少一種原料粉末材料;并且步驟(b2)包括機 械壓制或冷等靜壓(cold isostatic pressing (CIP))。
根據(jù)本公開的實施方式,步驟(c)包括通過選自直接耦 合微波加熱、感受器-耦合微波加熱、和微波輔助加熱的方法,用微波處理粗坯。
根據(jù)本公開的一些實施方式,步驟(C)包括生坯的直接耦 合微波加熱,生坯在從室溫到升高的燒結(jié)溫度范圍內(nèi)的溫度下與微波耦合;然而根據(jù)本公開的其它實施方式,步驟(c)包括生坯的感受器 -耦合微波加熱,其中至少一種鄰近該粗坯的微波感受器通過吸收微波 被加熱并向該粗坯轉(zhuǎn)移熱量,以此加熱該生坯到升高的燒結(jié)溫度,此 時粗坯與微波耦合。此外,步驟(c)可以進一步包括該生坯的直接耦合微波加熱。
根據(jù)本公開的仍然的其它實施方式,步驟(c)包括生坯的 微波-輔助加熱,其中至少一種鄰近生坯的加熱裝置加熱該生坯到升高 的燒結(jié)溫度,在這種溫度下后者與微波耦合。此外,步驟(c)可以進 一步包括該粗坯的直接耦合微波加熱。
本公開的另一方面是根據(jù)上面微波燒結(jié)方法制造的改進的 濺射靶。
本公開的仍另一優(yōu)勢是根據(jù)上面微波燒結(jié)方法制造的改進 的MgO濺射靶,該靶具有為理論最大密度的大約98.8%的密度、可達(dá) 大約6英寸(in.)的厚度,和可達(dá)大約14英寸(in.)的直徑。
從下面的詳述中,本公開的另外的優(yōu)勢和方面將對那些本 領(lǐng)域一般技術(shù)人員顯然的,其中本公開的實施方式簡單地通過實踐本 發(fā)明考慮的最佳模式的示例性說明方式被說明和描述。如所述,本公 開適用于其它和不同的實施方式,并且它的幾個特征在不同的明顯的 方面易被改進,所有都不偏離本公開的精神。因此,附圖和描述將在 本質(zhì)上被認(rèn)為是說明性的而非限定性的。附圖簡述
當(dāng)與下面附圖一起閱讀時,下面的關(guān)于本公開實施方式的 詳述能夠被最好地理解,其中
圖l是表示作為溫度函數(shù)的MgO電介質(zhì)材料的介質(zhì)耗損因 素(tanS )的變化的圖,并且
圖2是表示作為溫度函數(shù)的CoCrSi02金屬陶瓷材料的介質(zhì) 耗損因素(tanS )的變化的圖。
具體實施方式
本公開是基于這樣的發(fā)現(xiàn)非常高密度濺射靶的高效率、 經(jīng)濟有效的制造能夠這樣被實現(xiàn),其通過用微波能量處理靶材料的粉末壓塊(powder compact)(生坯),以便加熱和燒結(jié)粗體,從而用于形 成非常高密度、機械上穩(wěn)定的的材料,其適合加工成高質(zhì)量、高密度 濺射靶。
簡單地闡述,微波加熱是一種通過微波能量的吸收用于實 現(xiàn)材料內(nèi)部加熱或自-加熱的方法,其中電磁波(微波)能量被高效地 在局部轉(zhuǎn)化成熱能。微波能量局部的轉(zhuǎn)化實現(xiàn)工件整個體積快速和均 勻的加熱,并且不依賴熱能通過工件的傳導(dǎo)。根據(jù)本公開,當(dāng)采用微 波能量的吸收用于靶材料,如陶瓷、電介質(zhì)、和金屬陶瓷的燒結(jié)時, 則形成細(xì)粒徑且均勻的和致密的微觀結(jié)構(gòu),因此提高由其制造的濺射 耙的濺射性能(包括膜均勻性和性能)。由使用微波加熱靶材料粗體形 成的濺射膜的其它優(yōu)勢包括改進的機械性能,如由更細(xì)小的圓邊孔的 (finer, round-edged pores)存在所導(dǎo)致的延展性和韌性、接近最終形狀 (near net shape)。由本公開提供的改進的機械性能,反過來,又導(dǎo)致 時間和能量的節(jié)約,其產(chǎn)生于大量減少的加工時間和溫度、以及由近 最終形狀固結(jié)導(dǎo)致的縮短的機器加工時間。
根據(jù)本公開,從粉末材料制造濺射靶的改進的方法包括下 述步驟(a) 提供至少一種原料粉末材料;(b) 使所述至少一種原粉料末材料形成生坯,其具有的密度大于理論 最大密度的大約40%;(c) 用微波處理生坯,以形成燒結(jié)體,其具有的密度大于理論最大密 度的大約97。X;和(d) 從燒結(jié)體形成濺射靶。
至于步驟(a),根據(jù)本方法,廣泛類型的材料適合作為原 料粉末材料提供,并且包括,無限制的電介質(zhì)和金屬陶瓷材料。
適合的電介質(zhì)材料包括,無限制的——氧化物(oxides)、 氮化物(nitrides)、碳化物(carbides)、鈦酸鹽(titanates)、硅酸鹽 (silicates)、和鋁酸鹽(aluminates),如MgO、 Hf02、 Ti02、 Zr02、A1203、 Ta205、 Nb205、 BN、 TaC、 BaSrTi03、 PbZrTiO" HfSi04、 ZrSi04、 和LaA103。優(yōu)選的電介質(zhì)材料是MgO。
適合的金屬陶瓷(金屬-陶瓷)材料包含非限制性的,由 磁性金屬或合金和陶瓷材料組成的金屬陶瓷,例如,磁性金屬或合金, 如CoCrPt、 CoPt、和FePt;陶瓷材料,如Ti02、 Si02、 MgO、 Ta205、 Nb205、 A1203、 BN、禾卩TaC。
根據(jù)本公開進一步合適的材料包括,非限制性的,其它氧 化物、鈣鈦礦、其它碳化物、其它氮化物、其它硅酸鹽、其它鋁酸鹽、 和其它鈦酸鹽,條件是它們具有的介電常數(shù)> 2。
根據(jù)上面的方法,在用微波處理前,備選材料的電介質(zhì)性 質(zhì)必須被評價。在這一點上,材料吸收微波能量的能力直接涉及材料 通過微波輻射加熱的程度。如果材料不吸收微波,即對于微波是透射 的,或如果它反射微波,它將不能通過輻射充分加熱。電絕緣材料, 如電介質(zhì),傾向于為微波透射的,然而電導(dǎo)體傾向于反射微波。具有 介于那些絕緣體和傳導(dǎo)體中間性質(zhì)的材料傾向于通過微波輻射加熱充 分。在室溫下絕緣的材料通常在更高溫度下成為更具導(dǎo)電性的,因此 促進微波能量的吸收。例如,氧化鋁(A1203),在室溫下絕緣并因此是 微波透射的,當(dāng)在高于大約l,OO(TC的溫度下成為足夠?qū)щ娨晕瘴⒉?能量的。
根據(jù)本公開的實施方式,步驟(b)包括這些步驟(b。 摻合并混合至少一種原料粉末材料,以形成均勻地混合的粉末;和(b》 壓制該粉末以形成生坯。步驟(b,)任選地包括摻合并混合至少一種粘 合劑材料和至少一種原料粉末材料;并且步驟(b2)包括機械加壓或冷 等靜壓(cold isostatic pressing (CIP))。
更詳細(xì)地,原料粉末材料(一種或多種)被稱重并均勻混 合到不同成分中。混合粉末,然后諸如通過機械加壓或CIP被形成具 有密度〉 40%理論最大密度的未硬化板(greendisk),該未硬化板然 后被微波能量處理,以便燒結(jié)成高密度體(即〉 97%)。
壓制的未硬化板的電介質(zhì)性質(zhì)表明材料與用于實現(xiàn)該板 加熱的微波能量耦合的程度。未硬化板電介質(zhì)性質(zhì)的測定決定用于燒 結(jié)的微波加熱是否能夠僅用微波進行;或未硬化板是否必須在用微波處理前,通過傳統(tǒng)加熱方法被加熱到一定溫度。
材料的滲透深度是可以表示出材料微波加熱的均勻性的,也能夠從材料的電介質(zhì)性質(zhì)確定。
為了本公開的目的,候選材料的電介質(zhì)性質(zhì)可以以傳統(tǒng)形 式被測定,如,通過諧振腔微擾法,以確定作為溫度函數(shù)的電介質(zhì)耗 損因素(dielectric loss tangent (to"。)。根據(jù)經(jīng)驗公式,to"^0.1表明微 波能量的合理吸收。例如,如
圖1所示,to^5對溫度測定表明MgO電 介質(zhì)材料在大約1,600'C的溫度下顯示to"論O.l,并且因此當(dāng)被加熱到 此溫度時能夠進行合理的微波吸收,然而,如圖2所示,to^對溫度 測定表明CoCrSi02金屬陶瓷材料在微波領(lǐng)域顯示強烈的自加熱。
因此,根據(jù)未硬化板(green disk)材料的電介質(zhì)性質(zhì),步 驟(c)包括用微波通過直接耦合微波加熱、感受器-耦合微波加熱、或 微波-輔助加熱處理生坯(green body)。更具體地,當(dāng)未硬化板材料的 電介質(zhì)性質(zhì)導(dǎo)致微波容易被吸收時,步驟(c)包括生坯的直接耦合微 波加熱,生坯與微波在從室溫到升高的燒結(jié)溫度范圍內(nèi)的溫度下耦合; 然而,當(dāng)to"5對溫度測定表明該材料在室溫下吸收微波差、但吸收率 隨溫度增加時,步驟(c)包括生坯的感受器-耦合微波加熱,其中至少 一個鄰近生坯的微波感受器通過微波吸收被加熱、并傳遞熱量到生坯, 以因此加熱生坯到升高的燒結(jié)溫度,在此溫度下,生坯與微波耦合。 此外,步驟(c)可以進一步包括生坯的直接耦合微波加熱。
根據(jù)可選的方法,當(dāng)taw^對溫度測定表明該材料在室溫下 吸收微波差、但吸收率隨溫度增加時,步驟(c)包括生坯的微波-輔助 加熱,其中至少一個鄰近生坯的加熱元件加熱該生坯到升高的燒結(jié)溫 度,在此溫度下,后者與微波耦合。此外,步驟(c)可以進一步包括 生坯的直接耦合微波加熱。根據(jù)這種實施方式,通向每個加熱元件和 微波源的電力,能夠按期望,被分別調(diào)節(jié)/控制。此外,在轉(zhuǎn)移到微波 腔體、以繼續(xù)加熱實現(xiàn)燒結(jié)之前,未硬化板可以在單獨的容器中接受 加熱。
在任何情況中,根據(jù)本公開,在步驟(c)中形成的、并具 有密度〉理論最大密度的 97%的所產(chǎn)生的燒結(jié)板,然后在步驟(d) 中受到處理,如機器加工等,以形成合適成型的濺射靶。可選地,為簡化機器加工方法,能夠制造近凈形的燒結(jié)體(near net-shped sintered bodies),因為為獲得終耙僅僅簡單的表面研磨和拋光是必須的。
參考下面說明性而非限制性的實施例,說明本公開的應(yīng)用。實施例1
MgO粉末(-325目,純度99.99%)被用于壓制5 gm.未硬 化圓板,是在12噸Carver壓片機中,使用l"直徑單軸的雙作用沖模 進行。油酸[CH3(CH2)7CH:CH(CH2)7COOH]被包含在一些樣品的粉末混 合物中,以輔助粉末材料的粘合。
l"直徑MgO圓板在高達(dá)大約12,750 psi (磅/平方英尺)的 壓力下被加壓,具有或沒有油酸粘合劑材料。壓制后的圓板的密度是 1.5gm/cm3。將一對樣品圓板,即一個有粘合劑和一個沒有粘合劑,并 排放置在具有微波腔體的加熱爐內(nèi);并在空氣中,于環(huán)境溫度下,接 受微波-輔助燒結(jié)。微波頻率是2.45 GHz (千兆赫)和樣品圓板受到以 5。C/分的加熱速率加熱到1,600°C,并且停留時間為60分鐘。當(dāng)樣品圓 板達(dá)到1,600。C的溫度時,以大約1.6-1.8 kW的功率施加微波,并且微 波的應(yīng)用繼續(xù)所述1小時停留時間的剩余時間。
不含粘合劑的未硬化圓板的密度是理論值的40.8%;并且, 不含粘合劑的燒結(jié)圓板的密度是理論值的98.8% 。
含粘合劑的未硬化圓板的密度是理論值的41.1%;并且, 含粘合劑的燒結(jié)圓板的平均密度是理論值的98.9°%。實施例2
將l"直徑的12個MgO未硬化圓板,在10,200psi下壓制,其不含有粘合劑;其中每個圓板,在微波-輔助燒結(jié)前、后,被刻痕上 識別數(shù)字。在燒結(jié)期間,這些圓板被安排在MgO粉末床上,覆蓋一個 5"直徑的面積。微波-輔助燒結(jié)方法包括以5X:/分的加熱速率,將圓 板傳統(tǒng)方式加熱到1,550°C;然后,為了避免越過期望溫度,以2°C/ 分的速率加熱到1,600°C。
不含粘合劑的未硬化圓板的密度是理論值的41.1 并且 不含粘合劑的燒結(jié)圓板的平均密度是理論值的98.6%,具有大約0.58 %的標(biāo)準(zhǔn)偏差。
與任何一個上面的實施例相比,持續(xù)同樣停留時間(1小 時)的傳統(tǒng)加熱產(chǎn)生僅具有理論最大密度之大約93%的燒結(jié)MgO圓 板。此外,根據(jù)本公開,由微波-輔助燒結(jié)形成的燒結(jié)MgO圓板顯示 提高的微觀結(jié)構(gòu),如細(xì)小粒徑??偟膩碚f,相比于通過粉末技術(shù)制造濺射靶的傳統(tǒng)技術(shù), 本公開的微波和微波輔助燒結(jié)方法學(xué)提供大量顯著的優(yōu)點,其包括提 高的密度、減小的孔隙率、改進的微觀結(jié)構(gòu)、包含有小粒徑,以及經(jīng) 濟有效的工藝。在前面的描述中,為了提供對本發(fā)明的更好的理解,無數(shù) 詳細(xì)的細(xì)節(jié)——如具體的材料、結(jié)構(gòu)、方法等——被予以闡述。但是, 本發(fā)明能夠不依賴本文詳細(xì)提出的細(xì)節(jié)而被實踐。在其它例子中,為 了不會不必要地模糊本發(fā)明,已知的處理技術(shù)和結(jié)構(gòu)沒有被描述。不僅本發(fā)明優(yōu)選的實施方式,而且它的多功能性的一些實 施例在本公開中被顯示和描述。應(yīng)當(dāng)理解的是,本發(fā)明能夠用于各種 其它組合和環(huán)境;并且易于在如本文所表達(dá)的發(fā)明概念的范圍內(nèi)被改 變和/或改進。
權(quán)利要求
1.一種從粉末材料制造濺射靶的方法,其包括步驟(a)提供至少一種原料粉末材料;(b)使所述至少一種原料粉末材料形成具有大于理論最大密度的大約40%的密度的生坯;(c)用微波處理所述生坯,以形成密度大于理論最大密度大約97%的燒結(jié)體;和(d)從所述燒結(jié)體形成濺射靶。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l的方法,其中步驟(a)包括提供包含至少一種電介質(zhì)材料的原料粉末。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2的方法,其中,所述至少一種電介質(zhì)材料是氧 化物、氮化物、碳化物、鈦酸鹽、硅酸鹽或鋁酸鹽。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3的方法,其中,所述至少一種電介質(zhì)材料選自 MgO、 Hf02、 Ti02、 Zr02、 A1203、 Ta205、 Nb2Os、 BN、 TaC、 BaSrTiO" PbZrTi03、 HfSi04、 ZrSi04、禾QLaA103。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4的方法,其中,所述至少一種電介質(zhì)材料是 MgO。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l的方法,其中步驟(a)包括提供包含至少一種金屬陶瓷(金屬-陶瓷)材料的原 料粉末。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6的方法,其中所述至少一種金屬陶瓷材料包括磁性金屬或合金和陶瓷材料。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7的方法,其中,所述磁性金屬或合金選自CoCrPt、 CoPt、和FePt;以及所述陶瓷材料選自Ti02、 Si02、 MgO、 Ta205、 Nb2Os、 A1203、 BN、禾卩TaC。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l的方法,其中步驟(a)包括提供包含至少一種具有介電常數(shù)〉 2的材料的原 料粉末,該材料選自氧化物、鈣鈦礦、碳化物、氮化物、硅酸鹽、鋁 酸鹽、和鈦酸鹽。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中,步驟(b)包括步驟(b。摻合并混合所述至少一種原料粉末材料,以形成混合均勻的 粉末;和(b2)壓制所述粉末,以形成所述生坯。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10的方法,其中,步驟(b,)進一步包括摻合 并混合至少一種粘合劑材料和所述至少一種原料粉末材料。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10的方法,其中步驟(b2)包括機械加壓或冷等靜壓(CIP)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求l的方法,其中步驟(c)包括用微波處理所述生坯,使用的方法選自直接耦合微波加熱、感受器-耦合微波加熱、以及微波輔助加熱。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13的方法,其中步驟(c)包括對所述生坯的直接耦合微波加熱,所述生坯與微波 在從室溫到升高的燒結(jié)溫度的溫度范圍內(nèi)耦合;
15. 根據(jù)權(quán)利要求13的方法,其中步驟(c)包括對所述生坯的感受器-耦合微波加熱,其中至少一個 鄰近所述生坯的微波感受器通過微波吸收被加熱、并傳遞熱量到所述 生坯、從而加熱所述生坯到升高的燒結(jié)溫度,在此溫度下,所述生坯 與微波耦合。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15的方法,其中步驟(C)進一步包括對所述生坯的直接耦合微波加熱。
17. 根據(jù)權(quán)利要求13的方法,其中步驟(C)包括對所述生坯的微波-輔助加熱,其中至少一個鄰近所 述生坯的加熱元件加熱所述生坯到升高的燒結(jié)溫度,在此溫度下,所 述生坯與微波耦合。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17的方法,其中步驟(C)進一步包括所述生坯的直接耦合微波加熱。
19. 一種根據(jù)權(quán)利要求1的方法制造的濺射靶。
20. —種根據(jù)權(quán)利要求1的方法制造的MgO濺射靶。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20的MgO濺射靶,其具有的密度為理論最大密 度的大約98.8%。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21的MgO濺射耙,其具有可達(dá)大約6英寸(in.) 的厚度和可達(dá)大約14英寸(in.)的直徑。
全文摘要
一種從粉末材料制造濺射靶的方法,包括步驟提供至少一種原料粉末材料;使所述至少一種原料粉末材料形成密度大于理論最大密度之大約40%的生坯;用微波處理所述生坯以形成密度大于理論最大密度之大約97%的燒結(jié)體;以及,從該燒結(jié)體形成濺射靶。該方法特別地適用于包括電介質(zhì)和金屬陶瓷材料的靶的制造中。
文檔編號C23C14/34GK101255546SQ20081008283
公開日2008年9月3日 申請日期2008年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月1日
發(fā)明者A·戴斯, B·孔克爾, C·德林頓, 楊峰林 申請人:賀利氏有限公司