[发明专利]通过微波烧结制备高密度陶瓷和金属陶瓷溅射靶

权利要求书

1.一种从粉末材料制造溅射靶的方法，其包括步骤：

(a)提供至少一种原料粉末材料；

(b)使所述至少一种原料粉末材料形成具有大于理论最大密度的大约40％的密度的生坯；

(c)用微波处理所述生坯，以形成密度大于理论最大密度大约97％的烧结体；和

(d)从所述烧结体形成溅射靶。

2.根据权利要求1的方法，其中：

步骤(a)包括提供包含至少一种电介质材料的原料粉末。

3.根据权利要求2的方法，其中，所述至少一种电介质材料是氧化物、氮化物、碳化物、钛酸盐、硅酸盐或铝酸盐。

4.根据权利要求3的方法，其中，所述至少一种电介质材料选自：MgO、HfO₂、TiO₂、ZrO₂、Al₂O₃、Ta₂O₅、Nb₂O₅、BN、TaC、BaSrTiO₃、PbZrTiO₃、HfSiO₄、ZrSiO₄、和LaAlO₃。

5.根据权利要求4的方法，其中，所述至少一种电介质材料是MgO。

6.根据权利要求1的方法，其中：

步骤(a)包括提供包含至少一种金属陶瓷(金属-陶瓷)材料的原料粉末。

7.根据权利要求6的方法，其中：

所述至少一种金属陶瓷材料包括磁性金属或合金和陶瓷材料。

8.根据权利要求7的方法，其中，所述磁性金属或合金选自：CoCrPt、CoPt、和FePt；以及所述陶瓷材料选自：TiO₂、SiO₂、MgO、Ta₂O₅、Nb₂O₅、Al₂O₃、BN、和TaC。

9.根据权利要求1的方法，其中：

步骤(a)包括提供包含至少一种具有介电常数＞～2的材料的原料粉末，该材料选自氧化物、钙钛矿、碳化物、氮化物、硅酸盐、铝酸盐、和钛酸盐。

10.根据权利要求1的方法，其中，步骤(b)包括步骤：

(b₁)掺合并混合所述至少一种原料粉末材料，以形成混合均匀的粉末；和

(b₂)压制所述粉末，以形成所述生坯。

11.根据权利要求10的方法，其中，步骤(b₁)进一步包括掺合并混合至少一种粘合剂材料和所述至少一种原料粉末材料。

12.根据权利要求10的方法，其中：

步骤(b₂)包括机械加压或冷等静压(CIP)。

13.根据权利要求1的方法，其中：

步骤(c)包括用微波处理所述生坯，使用的方法选自直接耦合微波加热、感受器-耦合微波加热、以及微波辅助加热。

14.根据权利要求13的方法，其中：

步骤(c)包括对所述生坯的直接耦合微波加热，所述生坯与微波在从室温到升高的烧结温度的温度范围内耦合；

15.根据权利要求13的方法，其中：

步骤(c)包括对所述生坯的感受器-耦合微波加热，其中至少一个邻近所述生坯的微波感受器通过微波吸收被加热、并传递热量到所述生坯、从而加热所述生坯到升高的烧结温度，在此温度下，所述生坯与微波耦合。

16.根据权利要求15的方法，其中：

步骤(c)进一步包括对所述生坯的直接耦合微波加热。

17.根据权利要求13的方法，其中：

步骤(c)包括对所述生坯的微波-辅助加热，其中至少一个邻近所述生坯的加热元件加热所述生坯到升高的烧结温度，在此温度下，所述生坯与微波耦合。