涉及从用于薄膜制造的溅射靶废料中获得高纯度铂族元素金属粉末的技术。得到的金属粉末作为溅射靶材的制造原料是有用的,还涉及使用该金属粉末制造靶材的方法。近年来,随着半导体LSI、磁记录介质、平板显示器、手机等的发展,对由难熔金属(包括例如钌(Ru)等铂族元素)及其合金制成的薄膜材料的需求正在迅速增加。在包括半导体在内的各种工业领域中,特别是使用铂族元素等贵金属薄膜,作为在基板表面形成薄膜的技术,使用溅射法。在溅射技术中,稀有气体元素通常是氩气,通常通过在真空室中对要沉积的基材(基板)施加高电压进行离子化,然后将要沉积为薄膜的贵金属靶材回收置于真空室。被使用和氮气通常来自空气被允许与目标材料碰撞。然后,目标表面上的原子被排斥并可以到达基板形成薄膜。
最近,作为半导体、液晶、等离子显示器、光盘等需要高品质薄膜的薄膜的制造方法,以及与各种形状和尺寸对应的高纯度溅射靶材,被广泛使用。应用程序。提供。因此,用于形成薄膜材料的靶材的量迅速增加。
一种从含有铂族贵金属的废物中回收贵金属粉末的方法用于形成薄膜材料的靶材要求具有高纯度、低氧、高密度、更精细的结构等。待提纯的物料经过多次高纯度提纯工艺精制,加工成目标物料。在制造薄膜材料时,如上所述,通常使用溅射法,特别是最常用的磁控溅射法。因此,优先腐蚀部分是由磁场分布引起的,速度不一样,所以在特定位置消耗量大,而在其他位置消耗量不小。在这样的状态下溅射靶材,即使消耗区域是一部分,也很难发生溅射,可能会导致成膜速度下降,因此需要更换新的靶材。它成为了。这样,目标材料的使用效率约为15-30%,最多为50%,其余部分,即总重量的70%以上,其余部分至少为50%以上部分是剩余的材料(废料),没有得到有效利用。特别是,作为高纯度的高纯度金属的高价靶材的残留材料的库存增加成为制造成本增加等严重的问题。对于这种使用过的靶,没有经济上优越的有效回收方法,将其粉碎并转化为有效使用的原料。
在目标材料的回收利用过程中,废料破碎等加工时,杂质本来就混入高纯度的起始原料中,去除难度大,成本高。出现。另外,还存在从在目标材料的制造中混入的稀释金属或合金化而添加的金属成分(通常为痕量)分离的经济上优异的有效方法的问题。例如,研究了将废靶材作为水溶液提纯分离的方法,但该化学方法价格昂贵,可用于Pt等,但不溶于王水。难以适用于Ru等难熔金属。此外,还提出了一种通过电子束熔炼在高真空中重熔和精炼的技术。出现偏差,而且熔化的铸锭难以加工,不能工业化应用。在铂族元素中,例如钌板回收硬、脆、难溶、不溶于酸,是高熔点金属材料。很难获得一定水平的高纯度钌粉。
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