[發明專利]用于磁控濺射鍍膜的導電Nb2O5-x靶材及生產方法

無效

• 申請號: 200910133331.1
• 申請日: 2009-04-02
• 公開（公告）號: CN101851740A
• 公開（公告）日: 2010-10-06
• 發明（設計）人: 孔偉華
• 申請（專利權）人: 宜興佰倫光電材料科技有限公司
• 主分類號: C23C14/08
• 分類號: C23C14/08;C23C14/34;C04B35/622;C04B35/495
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 魏忠暉

技術領域

本發明涉及一種光電材料，具體地說，本發明是一種用于磁控濺射鍍膜的導電Nb₂O_5-x靶材及生產方法。

背景技術

目前，Nb₂O₅光學薄膜是一種用途廣泛的光學功能膜，在光學鏡頭、光纖光纜、眼鏡鍍膜、光數據存儲、建筑玻璃鍍膜、高溫介質膜、激光裝置濾光片、保護膜、分光膜、高反射膜、絕緣膜、熱反射膜、冷光膜等等領域和產品上，都有應用。目前普遍采用以Nb₂O₅材料為靶源真空蒸發工藝制造，由于Nb₂O₅材料本身為電的不良導體，不能用更高生產效率的直流磁控濺射法鍍膜，因而需要對其進行改進。

發明內容

本發明的發明目的是提供一種用于磁控濺射鍍膜的導電Nb₂O_5-x靶材。

本發明的另一目的是提供一種用于磁控濺射鍍膜的導電Nb₂O_5-x靶材的生產方法。

為了實現上述的發明目的，本發明采用以下技術方案：

一種導電Nb₂O_5-x靶材，其所用的原料粉體中，Nb₂O₅的含量為90-99.7wt％，金屬鈮粉含量為0.3-10wt％，Nb₂O₅粉體平均粒徑為0.05-50微米，金屬鈮粉的粒度≥200目，原料粉體的純度大于或等于4N。

所述的原料粉體為Nb₂O₅與金屬鈮粉的充分混合粉體。

上述的導電Nb₂O_5-x靶材的生產方法，可以采用以下步驟：

A.以純度大于或等于4N、平均粒徑0.5-30微米的Nb₂O₅粉作為靶材主原料，攙雜0.3-10wt％的細度大于200目的高純金屬Nb粉；

B.將以上粉體與20-50％重量的去離子純水混和，加入0.1-0.5％的三乙醇胺作為有機助劑，用球磨機球磨混合16小時以上；

C.步驟B所得的水漿，加入0.8-1.5％聚乙烯醇作為有機粘接劑，繼續球磨混合1-3小時；

D.對步驟C的產物進行噴霧干燥造粒處理，即得平均粒子徑10-100微米的靶材原料；

E.將步驟D所得原料采用以下三種加工方式之一進行加工，得到相對密度大于50％的坯體：

E1.用金屬模1-3噸/CM²的壓力成型；

E2.冷等靜壓成型；

E3.凝膠注模成型；

F.將此坯體在空氣爐中300-600攝氏度保溫2-5小時脫除有機添加劑；

G.在氬氣氛保護爐中或在真空爐中1150-1450攝氏度燒結致密，得到相對密度大于98％的陶瓷半導體靶材，即得。

所得材料導電性能良好，加工磨削到所需尺寸，即可用于磁控濺射制造Nb₂O₅光學功能薄膜。

本發明具有以下的優點：

本發明制造了一種導電性能良好的Nb₂O_5-x靶材，體電阻率≤4×10^-2Ω.cm，可用于直流磁控濺射制造氧化鈮功能薄膜。本發明使得用磁控濺射生產氧化鈮系列光學功能膜成為可能，制造大面積氧化鈮系列光學功能膜時的膜層均勻度得以保證，生產過程更易控制，生產效率比以前用常規不良導電體Nb₂O₅為靶源的真空蒸發鍍膜工藝提高30-50％。

具體實施方式

實施例1