专利汇可以提供溅射靶、溅射反应器、形成铸锭及形成金属体的方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 包括一种形成金属体的方法。制备具有原始厚度的金属材料锭,对该金属锭进行 热锻 压。对热锻压后的产品进行淬火,使金属材料的平均晶粒尺寸固定在小于250微米。淬火后的材料用于形成三维 物理气相沉积 靶。本发明还包括一种形成 铸锭 的方法。在一特定方面,该铸锭是高纯度 铜 材料。本发明还包括物理气相沉积靶和 磁控管 等离子溅射反应器组件。,下面是溅射靶、溅射反应器、形成铸锭及形成金属体的方法专利的具体信息内容。
1.一种形成金属体的方法,包括:
制备金属材料锭,所述金属锭具有大于250微米的原始晶粒尺 寸和原始厚度;
在大约700°F到大约1100°F的温度及足够的压力和时间等条件 下对所述金属锭进行热锻压,使所述金属锭的厚度减少到原始厚度 的大约10%到60%,所述热锻压使所述金属锭成为热锻压产品;
对所述热锻压产品进行淬火,将所述金属材料的平均晶粒尺寸 固定在小于250微米,淬火后的材料成为金属体;
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述金属材料包 括纯度至少为99.995%重量的铜。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述金属材料包 括镍、钴、钽、铝和钛中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述固定的平均 晶粒尺寸小于200微米。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述固定的平均 晶粒尺寸小于100微米。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述热锻压通过 压力机进行,所述淬火包括在从所述压力机中取出热锻压产品后的 大约15分钟内将整个热锻压产品的温度减少到小于或等于大约 150°F。
7.根据权利要求1所述的方法,所述方法还包括将所述金属体 制成物理气相沉积靶。
8.根据权利要求1所述的方法,所述方法还包括将所述金属体 制成三维物理气相沉积靶,包括以下步骤:
提供压力机,其第一部分可容纳于第二部分之中;
将所述金属体置于所述压力机的所述第一和第二部分之间;和
对所述第一和第二部分之间的所述金属体加压,使所述金属体 形成近似于所述三维物理气相沉积靶的形状。
9一种形成铸锭的方法,包括:
提供具有内部空腔的模具;
用熔化金属材料的第一次充填部分对所述内部空腔进行部分充 填,在所述内部空腔留出余下的未充填部分;
对所述内部空腔中所述熔化材料的第一次充填部分进行冷却, 使所述熔化材料的第一次充填部分部分固化,在至少一段冷却时间 内对所述内部空腔内的所述第一次充填部分进行振动;
当所述熔化材料的第一次充填部分只是部分固化时,用所述熔 化材料的第二次充填部分至少部分充填所述空腔的余下未充填部 分;和
对所述空腔中所述熔化材料的第一和第二次充填部分进行冷 却,形成包括第一和第二次充填部分的金属锭,在所述第二充填部 分的至少一段冷却时间内,对所述内部空腔中的所述第二次充填部 分进行振动。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述铸锭是具有 厚度和直径的圆柱形,铸造过程中在铸锭顶部形成的缩孔深度小于 所述圆柱形铸锭厚度的10%。
11.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述铸锭是具有 厚度和直径的圆柱形,铸造过程中铸锭顶部形成的缩孔深度小于所 述圆柱形铸锭厚度的2%。
12.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述熔化材料 主要是金属材料。
13.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述熔化材料包 括铜,其纯度至少为大约99.995%重量。
14.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述第一次充填 部分充填了所述内部空腔体积的大约50%到大约90%。
15.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述第一次充填 部分充填了所述内部空腔体积的大约5%到大约50%。
16.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述第一次充填 部分充填了所述内部空腔体积的大约50%,所述第二次充填部分充 填了小于或等于10%的所述内部空腔体积,所述方法还包括在进行 所述第二次充填后向所述内部空腔充填更多次的熔化材料,各次充 填材料都是在所述空腔中的上次充填材料至少部分固化后输入到所 述空腔中。
17.一种物理气相沉积靶,包括:
成型体,所述成型体包括至少一个杯状体,其具有第一端和与 所述第一端相对的第二端,所述第一端具有延伸到里面的开口,所 述杯状体有中空部分,所述中空部分从所述第一端的所述开口朝所 述第二端延伸,所述杯状体具有形成所述中空部分周边的内表面, 所述成型体包括围绕所述杯状体外面延伸并与所述内表面相对的外 表面,所述外表面包括围绕带圆整角部的所述第二端至少一部分的 区域,所述圆整角部的曲率半径至少为大约1英寸;和
溅射表面,所述溅射表面沿所述杯状体的内表面形成。
18.根据权利要求17所述的物理气相沉积靶,其特征在于,所 述内表面不包括曲率半径至少为大约1英寸的圆整角部。
19根据权利要求17所述的物理气相沉积靶,其特征在于,所 述内表面包括曲率半径至少为大约1英寸的圆整角部。
20.根据权利要求17所述的物理气相沉积靶,其特征在于,所 述内表面包括曲率半径至少为大约1英寸的圆整角部,且所述内表 面的所述圆整角部在所述外表面的圆整角部内侧。
21.根据权利要求17所述的物理气相沉积靶,其特征在于,所 述靶主要由高纯度铜组成。
22.根据权利要求17所述的物理气相沉积靶,其特征在于,所 述靶主要由钽组成。
23.根据权利要求17所述的物理气相沉积靶,其特征在于,所 述靶主要由钛组成。
24.根据权利要求17所述的物理气相沉积靶,其特征在于,所 述靶包括包括铜、镍、钴、钽、铝和钛中的一种或多种。
25.根据权利要求17所述的物理气相沉积靶,所述外表面包围 整个所述第二端。
26.根据权利要求17所述的物理气相沉积靶,其特征在于,所 述曲率半径至少为大约1.5英寸。
27.根据权利要求17所述的物理气相沉积靶,其特征在于,所 述曲率半径至少为大约1.7英寸。
28.根据权利要求17所述的物理气相沉积靶,其特征在于,所 述曲率半径至少为大约1.8英寸。
29.根据权利要求17所述的物理气相沉积靶,其特征在于,所 述成型体主要由平均晶粒尺寸小于或等于250微米的材料构成。
30.根据权利要求17所述的物理气相沉积靶,其特征在于,所 述成型体主要由平均晶粒尺寸小于或等于200微米的材料构成。
31.根据权利要求17所述的物理气相沉积靶,其特征在于,所 述成型体主要由平均晶粒尺寸小于或等于100微米的材料构成。
32.根据权利要求17所述的物理气相沉积靶,其特征在于,所 述成型体由平均晶粒尺寸小于或等于250微米的材料制成。
33.根据权利要求17所述的物理气相沉积靶,其特征在于,所 述成型体由平均晶粒尺寸小于或等于200微米的材料构成。
34.根据权利要求17所述的物理气相沉积靶,其特征在于,所 述成型体由平均晶粒尺寸小于或等于100微米的材料构成。
35.一种三维物理气相沉积靶,包括:
材料,所述材料包括铜、镍、钴、钽、铝和钛中的一种或多种;
所述材料的平均晶粒尺寸小于或等于250微米;
成型体,所述成型体包括至少一杯状体,其具有第一端和与所 述第一端相对的第二端,所述第一端具有延伸到里面的开口,所述 杯状体有中空部分,所述中空部分从所述第一端的所述开口朝所述 第二端延伸,所述杯状体具有形成所述中空部分周边的内表面;和
溅射表面,所述溅射表面沿所述杯状体的内表面形成。
36.根据权利要求35所述的三维物理气相沉积靶,其特征在于, 所述材料主要由铜组成,所述靶主要由所述材料组成。
37.根据权利要求35所述的三维物理气相沉积靶,其特征在于, 所述材料主要由钽组成,所述靶主要由所述材料组成。
38.根据权利要求35所述的三维物理气相沉积靶,其特征在于, 平均晶粒尺寸小于或等于200微米。
39.根据权利要求35所述的三维物理气相沉积靶,其特征在于, 平均晶粒尺寸小于或等于100微米。
40.根据权利要求35所述的三维物理气相沉积靶,其特征在于, 平均晶粒尺寸小于或等于90微米。
41.根据权利要求35所述的三维物理气相沉积靶,其特征在于, 平均晶粒尺寸小于或等于85微米。
42.根据权利要求35所述的三维物理气相沉积靶,其特征在于, 所述靶具有Applied Material Self Ionized Plasma PlusTM靶的形状。
43.根据权利要求35所述的三维物理气相沉积靶,其特征在于, 所述靶具有Novellus Hollow Cathode MagnetronTM靶的形状。
44.一种磁控管等离子溅射反应器,包括:
等离子腔,可容纳进行溅射涂复的基底;
在所述腔中的靶,所述靶具有成型件,所述成型体包括至少一 杯状体,其具有第一端和与所述第一端相对的第二端,所述第一端 具有延伸到里面的开口,所述杯状体有中空部分,所述中空部分从 所述第一端的所述开口朝所述第二端延伸,所述杯状体具有形成所 述中空部分周边的内表面;所述成型件包括围绕所述杯状体的外部 延伸的并相对所述内表面的外表面,所述外表面包括围绕所述带有 角部的第二端部的至少一部分的区域,所述圆整角部具有至少为大 约1英寸的曲率半径,所述靶具有沿所述杯状体内表面形成的溅射 表面,所述靶可连接到电能,在所述等离子腔中形成等离子;和
接近所述靶的磁性材料体,所形成磁场的磁力线可延伸到所述 靶的中空部分。
45.根据权利要求44所述的磁控管等离子溅射反应器,其特征 在于,所述靶内表面不包括曲率半径至少为大约1英寸的圆整角部。
46.根据权利要求44所述的磁控管等离子溅射反应器,其特征 在于,所述靶内表面包括曲率半径至少为大约1英寸的圆整角部。
47.根据权利要求44所述的磁控管等离子溅射反应器,其特征 在于,所述靶内表面包括曲率半径至少为大约1英寸的圆整角部, 所述内表面的圆整角部在所述外表面的圆整角部的内侧。
48.根据权利要求44所述的磁控管等离子溅射反应器,其特征 在于,所述靶主要由高纯度铜组成。
49.根据权利要求44所述的磁控管等离子溅射反应器,其特征 在于,所述靶主要由钽组成。
50.根据权利要求44所述的磁控管等离子溅射反应器,其特征 在于,所述靶主要由钛组成。
51.根据权利要求44所述的磁控管等离子溅射反应器,其特征 在于,所述靶由铜、镍、钴、钽、铝和钛中的一种或多种组成。
52.根据权利要求44所述的磁控管等离子溅射反应器,其特征 在于,所述靶外表面围绕整个所述第二端部。
53.根据权利要求44所述的磁控管等离子溅射反应器,其特征 在于,所述曲率半径至少为大约1.5英寸。
54.根据权利要求44所述的磁控管等离子溅射反应器,其特征 在于,所述曲率半径至少为大约1.7英寸。
55.根据权利要求44所述的磁控管等离子溅射反应器,其特征 在于,所述靶成型件主要由具有平均晶粒尺寸为小于或等于250微 米的材料组成。
56,根据权利要求44所述的磁控管等离子溅射反应器,其特征 在于,所述靶成型件主要由具有平均晶粒尺寸为小于或等于200微 米的材料组成。
57.根据权利要求44所述的磁控管等离子溅射反应器,其特征 在于,所述靶成型件主要由具有平均晶粒尺寸为小于或等于100微 米的材料组成。
58.一种磁控管等离子溅射反应器,包括:
等离子腔,可容纳进行溅射涂复的基底;
在所述腔中的靶,所述靶具有成型件,所述成型体包括至少一 杯状体,其具有第一端和与所述第一端相对的第二端,所述第一端 具有延伸到里面的开口,所述杯状体有中空部分,所述中空部分从 所述第一端的所述开口朝所述第二端延伸,所述杯状体具有形成所 述中空部分周边的内表面;所述靶具有沿所述杯状体内表面形成的 溅射表面,所述靶可连接到电能,在所述等离子腔中形成等离子, 所述靶主要由包括铜、镍、钴、钽、铝和钛中的一种或多种的材料 组成,所述材料的平均晶粒尺寸小于或等于250微米;和
接近所述靶的磁性材料体,所形成磁场的磁力线可延伸到所述 靶的中空部分。
59.根据权利要求58所述的磁控管等离子溅射反应器,其特征 在于,所述靶主要由铜组成。
60.根据权利要求58所述的磁控管等离子溅射反应器,其特征 在于,所述靶主要由钛组成。
61.根据权利要求58所述的磁控管等离子溅射反应器,其特征 在于,所述靶材料的平均晶粒尺寸为小于或等于250微米。
62.根据权利要求58所述的磁控管等离子溅射反应器,其特征 在于,所述靶材料的平均晶粒尺寸为小于或等于100微米。
63.根据权利要求58所述的磁控管等离子溅射反应器,其特征 在于,所述靶材料的平均晶粒尺寸为小于或等于90微米。
64.根据权利要求58所述的磁控管等离子溅射反应器,其特征 在于,所述靶材料的平均晶粒尺寸为小于或等于85微米。
65.根据权利要求58所述的磁控管等离子溅射反应器,其特征 在于,所述靶的形状具有Applied Materials Self Ionized Plasma PlusTM 靶的形状。
本发明涉及一种形成铸锭的方法,还涉及形成高纯度金属体的 方法。此外,本发明涉及形成溅射靶的方法和溅射靶的结构。另外, 本发明还涉及溅射反应器组件。特别地,本发明涉及溅射靶结构, 其主要由非磁性材料构成,或由非磁性材料构成。
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