[發(fā)明專利]一種磁控濺射靶材組件及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010046911.3
• 申請(qǐng)日: 2020-01-16
• 公開（公告）號(hào): CN111172505B
• 公開（公告）日: 2022-02-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 任麗;朱劉;宋世金
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東先導(dǎo)稀材股份有限公司
• 主分類號(hào): C23C14/35
• 分類號(hào): C23C14/35
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明揭示了一種磁控濺射靶材組件的制備方法，包括以下步驟：先采用石墨烯納米片為原料制備石墨烯納米片紙，然后把石墨烯納米片紙與背板交替疊加在一起后置于平板硫化機(jī)下進(jìn)行壓制，即可得到石墨烯納米片紙/背板復(fù)合層，之后把石墨烯納米片紙/背板復(fù)合層與電極、靶材貼合在一起，即可得到磁控濺射靶材組件。本發(fā)明提供的一種磁控濺射靶材組件及其制備方法，通過(guò)利用石墨烯的高導(dǎo)電、高導(dǎo)熱、高表面積的優(yōu)點(diǎn)，將石墨烯納米片紙與背板通過(guò)物理作用貼合在一起，填補(bǔ)背板與靶材間的空隙，起到導(dǎo)電導(dǎo)熱通路的作用，能有效解決現(xiàn)有技術(shù)采用綁定技術(shù)將增加制備磁控濺射靶材組件的復(fù)雜性的技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及材料生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種磁控濺射靶材組件及其制備方法。

背景技術(shù)

磁控濺射鍍膜(magneto-controlled sputter coating)是指將涂層材料作為靶陰極，利用氬離子轟擊靶材，產(chǎn)生陰極濺射，把靶材原子濺射到工件上形成沉積層的一種鍍膜技術(shù)。隨著半導(dǎo)體和集成電路技術(shù)的興起，磁控濺射鍍膜技術(shù)憑借其濺射速率高、可低溫濺射、可濺射薄膜種類多、成膜再現(xiàn)性好以及臺(tái)階覆蓋率高等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于平板顯示器、太陽(yáng)能電池以及建筑玻璃等領(lǐng)域，磁控濺射技術(shù)在許多應(yīng)用領(lǐng)域包括制造硬的、抗磨損的、低摩擦的、抗腐蝕的、裝潢的以及光電學(xué)薄膜等多方面具有重要是影響。

通常磁控濺射靶材是將靶材本體綁定到背板上，而將濺射靶材綁定到背板上的方法有很多種，現(xiàn)有技術(shù)的制備磁控濺射靶材組件的方法一般采用低熔點(diǎn)的稀有金屬銦澆注到靶材背面與背板之間，使靶材背面與背板粘接形成良好的界面接觸。采用稀有金屬銦綁定靶材是由于銦的熔點(diǎn)低而且質(zhì)地較軟，與濺射靶材的粘接性良好，進(jìn)而起到導(dǎo)電與導(dǎo)熱的作用。但是此種澆注式的方法繁瑣，而且銦的導(dǎo)熱系數(shù)（82W/（m·K））較低，熔點(diǎn)（157 ℃）低，當(dāng)溫度過(guò)高時(shí)，若靶材表面產(chǎn)生的熱量不能及時(shí)的散發(fā)出去，就會(huì)導(dǎo)致濺射速率降低，甚至導(dǎo)致靶材開裂等問(wèn)題，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致靶材脫落的問(wèn)題，而且一般濺射靶材的利用率只有20～45 %，采用銦綁定的技術(shù)增加了靶材回收的復(fù)雜性。

鑒于現(xiàn)有技術(shù)的不足，一種工藝簡(jiǎn)單的磁控濺射靶材組件及其制備方法是本行業(yè)內(nèi)急需的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種磁控濺射靶材組件的制備方法。

為實(shí)現(xiàn)前述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案。

本發(fā)明提供了一種磁控濺射靶材組件的制備方法，包括以下步驟：先采用石墨烯納米片為原料制備石墨烯納米片紙，然后把石墨烯納米片紙與背板交替疊加在一起后置于平板硫化機(jī)下進(jìn)行壓制，即可得到石墨烯納米片紙/背板復(fù)合層，之后把石墨烯納米片紙/背板復(fù)合層與電極、靶材貼合在一起，即可得到磁控濺射靶材組件。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，交替疊加的具體步驟為：把兩塊石墨烯納米片紙與一塊背板交替疊加在一起后置于平板硫化機(jī)下進(jìn)行壓制。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，制備石墨烯納米片紙的具體制備步驟為：先將石墨烯納米片置于分散劑中，使石墨烯納米片與分散劑配置成0.002g/ml的分散液，然后使用磁力攪拌器攪拌至均勻后，置于超聲波機(jī)中超聲分散均勻后得到石墨烯分散液，最后將石墨烯分散液過(guò)濾、干燥后即可得到所述的石墨烯納米片紙。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，置于平板硫化機(jī)下進(jìn)行壓制的壓力為10～15MPa，壓制時(shí)間為10～30min。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，過(guò)濾、干燥的具體步驟為：先每次量取50ml的石墨烯分散液進(jìn)行過(guò)濾后得到石墨烯納米片濾餅，然后將過(guò)濾完畢得到的石墨烯納米片濾餅置于200～600 ℃真空烘箱中2～6 h。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述背板為導(dǎo)電導(dǎo)熱性好的銅片或者鋁片。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述分散劑為去離子水、無(wú)水乙醇、N, N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的一種。