高纯钨钛靶材的新制备方法

作为集成电路中重要的扩散阻挡层，钨钛（W-Ti）薄膜虽然有较高的密度和良好的化学稳定性，但因为钨钛靶材存有污染物粒子，所以薄膜欠佳。为了降低靶材的污染物，研究者提出了一种高纯钨钛靶材的新制备方法，具体步骤如下：

（1）将80〜90wt%高纯钨粉、10wt%高纯钛粉以及0〜10wt%高纯添加剂金属粉，按重量比称量，然后放置于球磨罐中，球磨混匀，得到混合粉体；

（2）分别称取一定量步骤（1）所得到的混合粉体，装入一定尺寸规格的石墨模具中，将石墨模具放置于热压炉内，后抽真空，升温，温度达到500〜700°C，保温30min，体系真空度保持在100Pa左右，不加压；

（3）随后升温，幷在升温过程中充氩气，同时开始不断加压，当温度升至1200〜1450°C间，压力达到10〜30MPa，开始保温保压，保温保压1〜2小时后，关闭加热电源开始降温，等温度降至900〜IOO°C，逐渐缓慢泄压，至常压；

（4）等热压炉完全冷却后，取出得到钨钛合金靶材坯料，后进行机械和电加工，再清洗，烘干，得到高纯钨钛合金靶材。

该生产方法的注意事项有：1）步骤（1）中高纯钨粉和高纯钛粉的纯度大于或等于99.99%，高纯添加剂金属粉如铌粉、钼粉等的纯度大于或等于99.9%。2）步骤（1）中高纯钨粉的平均粒度为3〜5um，高纯钛粉的平均粒度为38〜42um，高纯添加剂金属粉的粒度为3〜15um。3）步骤（4）的机械加工为磨削，电加工为线切割；清洗为将靶材放入含有清洗剂的纯净水中，进行超声清洗，清洗1〜2小时后，换纯净水再次进行超声清洗1〜2小时；洗净后将靶材放入真空干燥箱内烘干，最后得到镀膜用的靶材。

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