[發明專利]一種砷摻雜三氧化二錳靶材及其制備方法

有效

• 申請號: 202010953109.2
• 申請日: 2020-09-11
• 公開（公告）號: CN112195446B
• 公開（公告）日: 2022-11-18
• 發明（設計）人: 文崇斌;朱劉;童培云;吳彩紅;曾成亮;余芳
• 申請（專利權）人: 先導薄膜材料（廣東）有限公司
• 主分類號: C23C14/34
• 分類號: C23C14/34;C22C29/12;C22C1/05
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種砷摻雜三氧化二錳靶材的制備方法，包括以下步驟：（1）將AsMn粉末和Mn₂O₃粉末混合均勻，得到混合料；（2）將步驟（1）得到的混合料裝入一包套中，將其放入熱等靜壓爐進行燒結，隨后降溫出爐，即得到砷摻雜三氧化二錳靶材。本發明同時提出采用該制備方法所制備得到的砷摻雜三氧化二錳靶材。本發明提供的制備方法成本低廉、操作簡單，并且得到的靶材的相對密度大于95%，電阻率小于2000Ω?cm。

技術領域

本發明涉及濺射靶材制備領域，特別是一種砷摻雜三氧化二錳靶材及其制備方法。

背景技術

熱等靜壓是一種先進的燒結工藝。將制品放置到密閉容器中，向制品施加各向同等的壓力，同時施以高溫，在高溫高壓的作用下，制品得以燒結和致密化。

三氧化二錳（Mn₂O₃）是一種純黑色的晶體，屬于兩性氧化物。并且作為一種重要的功能材料氧化物，Mn₂O₃在電化學、催化、吸附、磁性材料、化學傳感器等領域有著廣泛的應用。Mn₂O₃具有優異的物理和化學性能，但其不導電，不利于鍍膜，通常都是通過摻雜來提高其導電性能。目前制備三氧化二錳靶材鮮有報道。

鑒于次，本發明的目的是提供一種通過熱等靜壓燒結來制備砷摻雜三氧化二錳靶材的方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種砷摻雜三氧化二錳靶材及其制備方法。該制備方法是采用熱等靜壓燒結的方法，將混合均勻的混合料裝入包套中，將包套放入熱等靜壓爐進行燒結，降溫出爐后即可得到砷摻雜三氧化二錳靶材。本發明提供的制備方法成本低廉、操作簡單，并且得到的靶材的相對密度大于95%，電阻率小于2000Ω?cm。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案為：一種砷摻雜三氧化二錳靶材及其制備方法，所述制備方法包括以下步驟：

（1）將AsMn粉末和Mn₂O₃粉末混合均勻，得到混合料；

（2）將步驟（1）得到的混合料裝入一包套中，將其放入熱等靜壓爐進行燒結，隨后降溫出爐，即得到砷摻雜三氧化二錳靶材。

作為本發明的進一步改進，所述步驟（1）中，AsMn粉末和Mn₂O₃粉末的質量比為3～5%:95～97%。

作為本發明的進一步改進，AsMn粉末的粒度為-70目；Mn₂O₃粉末的粒度為-100目。

作為本發明的進一步改進，所述步驟（1）中，混合操作為裝入混料機中進行混合。

作為本發明的進一步改進，所述步驟（2）中，裝入包套后還包括以下步驟：將包套抽真空焊接密封。

作為本發明的進一步改進，所述步驟（2）中，燒結工藝為先將爐體抽真空至絕對真空度低于10Pa，然后升溫到600～650℃，保溫30min，隨后開始加壓，壓力達到75～80MPa后，繼續保溫30min～50min，最后升溫至750～800℃，保溫60-70min。

作為本發明的進一步改進，升溫至600～650℃的升溫速率為6~8℃/min，升溫至750～800℃的升溫速率為2~3℃/min。

作為本發明的進一步改進，所述步驟（2）中，降溫出爐操作為隨爐降溫至小于300℃時開始泄壓，降溫到室溫后，出爐。

作為本發明的進一步改進，還包括步驟（3），將步驟（2）所得的砷摻雜三氧化二錳靶材進行機械加工、研磨及拋光處理。

同時提出一種砷摻雜三氧化二錳靶材，采用上述的砷摻雜三氧化二錳靶材的制備方法制備得到。