[發(fā)明專利]Cr2O3摻雜Al2O3濺射靶材的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610752565.4
• 申請(qǐng)日: 2016-08-29
• 公開（公告）號(hào): CN106282943B
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賈澤夏;莊志杰;諸斌;顧宗慧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 基邁克材料科技（蘇州）有限公司
• 主分類號(hào): C23C14/34
• 分類號(hào): C23C14/34
• 代理公司: 上海申新律師事務(wù)所 31272
• 代理人: 郭春遠(yuǎn)

Cr₂O₃摻雜Al₂O₃濺射靶材的制備方法，選擇粒徑為0.5?6μm的球形Cr₂O₃粉和Al₂O₃粉為原料，按比例混合均勻壓制毛坯，然后置于大氣燒結(jié)爐中進(jìn)行燒結(jié)，降溫后對(duì)半成品進(jìn)行加工處理，得到Cr₂O₃摻雜Al₂O₃濺射靶材。離子摻雜改善Al₂O₃薄膜的晶型，相對(duì)理論密度高，制備出的薄膜膜層致密，不易從基體脫落，導(dǎo)電和發(fā)光等特性提高，而且壽命長(zhǎng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及IPC分類C23C真空蒸發(fā)法、濺射法、離子注入法或化學(xué)氣相沉積法的一般鍍覆技術(shù)，屬于新材料領(lǐng)域，尤其是Cr₂O₃摻雜Al₂O₃濺射靶材的制備方法。

背景技術(shù)

近年來(lái)Al₂O₃薄膜因?yàn)槠鋵挼膸丁?yōu)良的物理及化學(xué)性能，如較高的介電常數(shù)、機(jī)械強(qiáng)度高、熱導(dǎo)率高、耐磨、耐腐蝕等諸多優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用在抗磨損、抗腐蝕隔離層包裹、光波導(dǎo)器件制造等領(lǐng)域。并且能提供從紫外到近紅外的透明窗口，而成為電致發(fā)光元件的重要組成部分和平板顯示器件中的光學(xué)激發(fā)層材料。離子摻雜可以使Al₂O₃薄膜的晶型、導(dǎo)電和發(fā)光等特性發(fā)生相應(yīng)的改變，因而可用于不同技術(shù)領(lǐng)域，提高器件技術(shù)水平。目前，關(guān)于Al₂O₃薄膜的發(fā)光機(jī)理，尤其是摻雜濃度對(duì)Al₂O₃薄膜發(fā)光性能的系統(tǒng)研究相對(duì)較少。對(duì)于Al₂O₃光致發(fā)光機(jī)理的研究主要集中在摻雜粒子導(dǎo)致的發(fā)光及Al₂O₃自身氧缺陷吸收電子形成色心引起的發(fā)光。在摻雜發(fā)光方面，Cr3+離子作為第一種投入使用的激光介質(zhì)的摻雜材料，一直是人們研究的熱點(diǎn)。

靶材是真空鍍膜的原材料，靶材的性能直接影響膜系的綜合性能。因此，為保證濺射薄膜具有較好的導(dǎo)電發(fā)光性能、較高的密度以及薄膜厚度的均勻性，所使用的靶材無(wú)論是成分還是晶體取向都必須具有好的均勻性，高密度及高的發(fā)光性。本工藝通過(guò)Cr₂O₃摻雜Al₂O₃高密度靶材實(shí)現(xiàn)濺射鍍膜，獲得Al₂O₃薄膜特殊的應(yīng)用。

有研億金新材料有限公司在201610217904.9公開了屬于靶材制備技術(shù)領(lǐng)域的一種氧化物靶材及其制備方法。所述氧化物靶材濺射面的邊緣加工有倒角或圓角，濺射面的非主濺射區(qū)加工有凹槽結(jié)構(gòu)，所有拐角處加工有圓角。所述的氧化物為Al₂O₃、TiO₂、Nb₂O₅、HfO₂、 La₂O₃、ZnO、MgO、ITO、AZO、IGZO的一種或一種以上。將高純氧化物粉體通過(guò)燒結(jié)工藝制備成氧化物靶坯，然后通過(guò)機(jī)械加工，在氧化物靶坯濺射面的邊緣加工出倒角或圓角，在非主濺射區(qū)加工出凹槽結(jié)構(gòu)，在所有拐角處加工出圓角，形成氧化物靶材。通過(guò)對(duì)所述氧化物靶材進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，降低了靶材在濺射中開裂的風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)了高質(zhì)量的濺射鍍膜。

目前制膜與摻雜方法很多，如射頻濺射、脈沖激光沉積(PLD)、等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD)、以及分子束外延(MBE)和溶膠一凝膠法等。較低濃度的離子摻雜薄膜要求對(duì)摻雜濃度進(jìn)行嚴(yán)格控制。

發(fā)明內(nèi)容