关于铝铒合金靶材性能，制备方法及其应用介绍

铝铒合金靶材具有良好的物理和化学性能。铒的加入可以细化铝的晶粒，提高合金的强度、硬度和耐热性。制备高纯度、高致密度、成分均匀的铝铒合金靶材的主流方法是 真空熔炼-热机械加工法。这种靶材是一种在高端半导体和微电子工业中具有重要应用的特殊功能材料。

铝铒合金靶材性能特点

优异的抗电迁移性能：这是铝铒合金靶材核心、重要的优势。
良好的热稳定性：铒的添加可以细化晶粒，提高铝薄膜的再结晶温度，使其在后续的半导体工艺（如退火）中保持更稳定的微观结构，防止薄膜性能退化。
较低的接触电阻：当用于硅器件的接触孔时，铝铒合金相比其他一些阻挡层材料，能与硅形成良好的欧姆接触，且电阻较低。
与现有工艺兼容：铝铒合金的溅射工艺与传统的纯铝溅射工艺非常相似，无需对现有的生产设备进行重大改造，易于集成到生产线中。

铝铒合金靶材制备方法

原料选择：通常选用 ≥ 99.99% (4N) 的高纯铝锭或铝粒，铒的纯度必须使用 ≥ 99.9%的高纯金属铒颗粒或屑。
真空熔炼与铸造：将计算好的高纯铝和高纯铒放入坩埚（通常是高纯石墨坩埚或氮化硼坩埚）中。将熔炼室抽至高真空（如 10?3 Pa 或更高），然后充入高纯惰性气体（如氩气）作为保护气氛，此过程可能重复多次以充分去除炉腔内的氧气和水分。在保护气氛下，通过感应加热使原料完全熔化。充分搅拌熔体，使高密度的铒元素均匀分散到铝液中，形成均匀的合金熔体。将熔融的铝铒合金液浇注到预热的铜模或石墨模具中，冷却后得到合金铸锭。
均匀化热处理：将铸锭在惰性气氛或真空环境下，加热到低于合金共晶点的某一温度（例如 500 - 600°C），保温数十小时，然后随炉冷却。
热轧：将均匀化处理后的铸锭在高温下进行多次轧制或锻造。通过大的塑性变形来破碎铸造组织、消除缺陷并提高密度。
机械加工：经过热机械加工后的坯料，需要通过车、铣、刨、磨等精密机械加工，使其达到终靶材产品要求的尺寸。