回收钌与钌合金沈积靶材的方法及由回收钌与钌系合金粉末所制作的靶材

摘要

一种回收钌(Ru)与钌(Ru)系合金的方法，包含下列步骤：提供钌(Ru)或钌(Ru)系合金的一固体；分割该固体，以形成一颗粒材料；从该颗粒材料移除包含Fe的污染物；降低该颗粒材料的尺寸，以形成一粉末材料；从该粉末材料移除包含Fe的污染物；降低该粉末材料的氧含量至一预定的水准以下，以形成一纯化的粉末材料；以及从该纯化的粉末材料移除大于一预定尺寸的粒子。该纯化的粉末材料可以用来形成沉积源，例如，溅镀靶材。

主权项

一种回收钌(Ru)与钌(Ru)系合金的方法，包含下列步骤：(a)提供Ru或Ru系合金的一固体；(b)分割该固体，以形成一颗粒材料；(c)从该颗粒材料移除包含铁(Fe)的污染物；(d)降低该颗粒材料的粒径，以形成一粉末材料；(e)从该粉末材料移除包含Fe的污染物；(f)降低该粉末材料的氧含量至一预定水准以下，以形成一纯化的粉末材料；及(g)从该纯化的粉末材料移除大于一预定尺寸的颗粒。如请求项第1项的方法，其中：步骤(a)包含提供一废沉积源(spent deposition source)型式之一固体。如请求项第2项的方法，其中：该废沉积源包含一溅镀靶材。如请求项第2项的方法，进一步包含一步骤：(h)从该纯化的粉末材料形成一沉积源。如请求项第4项的方法，其中：该沉积源包含一溅镀靶材。如请求项第4项的方法，其中：步骤(h)包含固化该纯化的粉末到具有一振实密度>~5 gm/cm3。如请求项第6项的方法，其中：步骤(h)包含热均压(“HIP”)、真空热压、或火花电浆烧结及选择性地进一步包含冷均压(“CIP”)。如请求项第6项的方法，其中：步骤(h)包含添加一预定量的至少一种元素到前述固化前之该纯化的粉末。如请求项第6项的方法，其中：步骤(a)包含提供一RuCr合金的一固体；及步骤(h)包含添加一预定量的铬(Cr)到该纯化的粉末。如请求项第1项的方法，其中：步骤(b)包含选择性的颚碎机粉碎，接着以锤碎机研磨。如请求项第1项的方法，其中：步骤(c)包含一第一次浸蚀，以移除铁(Fe)及其他污染物，接着乾燥。如请求项第1项的方法，其中：步骤(d)包含冲击研磨。如请求项第1项的方法，其中：步骤(e)包含一第二次浸蚀，以降低Fe含量至<~500 ppm，及移除其他污染物，接着乾燥。如请求项第13项的方法，其中：步骤(e)进一步包含在该第二次浸蚀前，实施一磁性分离，以移除Fe。如请求项第1项的方法，其中：步骤(f)包含降低氧含量至<~500 ppm。如请求项第15项的方法，其中：步骤(f)包含在一含氢气之氛围中实施一还原制程。如请求项第16项的方法，其中：步骤(f)进一步包含在该还原制程期间退火该纯化的粉末。如请求项第1项的方法，其中：步骤(e)包含降低Fe含量至<~500 ppm；及步骤(f)包含降低氧含量至<~500 ppm。一种回收的沉积源，包含钌(Ru)或钌系合金(Ru-based alloy)材料，其系处于以下形式：粉末材料具有不大于325网目的尺寸且具有平均振实密度大于约5 gm/cm3；其中该回收的沉积源包含小于约500ppm的铁(Fe)及小于约500ppm的氧。如请求项第19项的回收的沉积源，其中该粉末材料为非多孔隙的，其中该粉末材料非为高凝聚性的，其中该回收的沉积源包含小于约500ppm的铁(Fe)及小于约500ppm的氧，其中该回收的Ru或RuCr沉积源具有分别相当于从原始Ru与RuCr粉末材料制造的Ru或RuCr沉积源之密度的密度，其中该回收的Ru或RuCr沉积源具有分别大于从原始Ru或RuCr粉末材料制造的Ru或RuCr沉积源之硬度的硬度。如请求项第19项的回收的沉积源，其中该粉末材料为非多孔隙的。如请求项第19项的回收的沉积源，其中该粉末材料非为高凝聚性的。如请求项第19项的回收的沉积源，其中该回收的沉积源为回收的Ru沉积源，其中该回收的Ru沉积源具有相当于从原始Ru粉末材料制造的Ru沉积源之密度的密度，其中该回收的Ru沉积源具有大于从原始Ru粉末材料制造的Ru沉积源之硬度的硬度。如请求项第19项的回收的沉积源，其中该回收的沉积源为回收的RuCr沉积源，其中该回收的RuCr沉积源具有相当于从原始RuCr粉末材料制造的RuCr沉积源之密度的密度，其中该回收的RuCr沉积源具有大于从原始RuCr粉末材料制造的RuCr沉积源之硬度的硬度。如请求项第19项的回收的沉积源，其中该回收的沉积源为溅镀靶材的形式。如请求项第20项的回收的沉积源，其中该回收的沉积源为溅镀靶材的形式。如请求项第21项的回收的沉积源，其中该回收的沉积源为溅镀靶材的形式。如请求项第22项的回收的沉积源，其中该回收的沉积源为溅镀靶材的形式。如请求项第21项的回收的沉积源，其中该粉末材料非为高凝聚性的。如请求项第21项的回收的沉积源，其中该粉末材料非为高凝聚性的，其中该回收的沉积源包含小于约500ppm的Fe及小于约500ppm的氧。如请求项第29项的回收的沉积源，其中该回收的沉积源为回收的Ru沉积源，其中该回收的Ru沉积源具有相当于从原始Ru粉末材料制造的Ru沉积源之密度的密度，其中该回收的Ru沉积源具有大于从原始Ru粉末材料制造的Ru沉积源之硬度的硬度。如请求项第29项的回收的沉积源，其中该回收的沉积源为回收的RuCr沉积源，其中该回收的RuCr沉积源具有相当于从原始RuCr粉末材料制造的RuCr沉积源之密度的密度，其中该回收的RuCr沉积源具有大于从原始RuCr粉末材料制造的RuCr沉积源之硬度的硬度。如请求项第30项的回收的沉积源，其中该回收的沉积源为回收的RuCr沉积源，其中该回收的RuCr沉积源具有相当于从原始RuCr粉末材料制造的RuCr沉积源之密度的密度，其中该回收的RuCr沉积源具有大于从原始RuCr粉末材料制造的RuCr沉积源之硬度的硬度。如请求项第19项的回收的沉积源，其中该回收的沉积源包含小于约500ppm的氧，其中该回收的沉积源系使用以下方法来形成：提供Ru或Ru系合金材料的一固体；分割该固体，以形成一颗粒材料；从该颗粒材料移除包含Fe的污染物；降低该颗粒材料的粒径，以形成一降低的粉末材料；从该降低的粉末材料移除包含Fe的污染物；降低该降低的粉末材料的氧含量以形成一纯化的粉末材料；及从该纯化的粉末材料移除大于一预定尺寸的颗粒。如请求项第33项的回收的沉积源，其中该回收的沉积源包含小于约500ppm的Fe，其中该固体为废沉积源之形式。如请求项第34项的回收的沉积源，其中该废沉积源包含一溅镀靶材，且其中该Ru系合金材料包含Cr。