[发明专利]铝掺杂氧化锌溅射靶

权利要求书

1.一种陶瓷溅射靶材料，包括在一个六角形ZnO相中的一个ZnAl₂O₄相的均匀分布，所述ZnO相包括在固溶体中的少于1wt％的元素Al，该值是相对于所述靶材料的总重量来表示的，并且其中在所述靶材料中少于1％的总Al存在于在所述靶材料中的Al₂O₃晶畴中。

2.根据权利要求1所述的靶材料，包括在250ppm和2wt％之间的总Al。

3.根据权利要求1所述的靶材料，其中所述ZnO相包括在固溶体中的少于1wt％的元素Al，该值是相对于所述ZnO相的重量来表示的。

4.根据权利要求1所述的靶材料，所述靶材料是基本上不含有大于0.5μm的Al₂O₃晶畴的。

5.根据权利要求1所述的靶材料，其中所述ZnAl₂O₄相包括具有平均等效直径小于2μm的晶畴。

6.一种用于制造如权利要求1所述的陶瓷溅射靶材料的方法，该方法包括：

-提供一种具有小于1μm的平均粒度的ZnO粉末和一种具有小于1μm的平均粒度的Al₂O₃粉末，

-将所述ZnO和Al₂O₃粉末、一种烧结助剂和一种粘合剂均匀地分散在一种含水的浆料中，

-将所述浆料喷雾干燥从而得到一种具有大于1.1g/cm³的表观密度和大于1.2g/cm³的拍实密度的干燥颗粒，

-将所述干燥颗粒进行压紧从而形成一种生坯，该生坯具有大于有待用所述陶瓷溅射靶材料来制造的溅射靶的理论密度的50％的密度，并且

-在1200℃和1550℃之间的温度下将所述生坯进行烧结从而得到所述陶瓷溅射靶材料。

7.根据权利要求6所述的方法，其中除了ZnO和Al₂O₃粉末之外还提供了高达5wt％的被用作粘合剂材料和分散剂的有机材料。

8.根据权利要求6所述的方法，其中所述Al₂O₃粉末具有一个平均粒度，该平均粒度小于所述ZnO粉末的平均粒度。

9.根据权利要求6所述的方法，其中所述ZnO粉末具有一个在150nm和1200nm之间的平均粒度，并且所述Al₂O₃粉末具有一个在50nm和800nm之间的平均粒度。

10.根据权利要求6所述的方法，其中所述ZnO和Al₂O₃粉末各自具有一个至少99.9％的纯度。

11.根据权利要求6所述的方法，其中所述干燥颗粒具有一个在1.3和1.5g/cm³之间的拍实密度。

12.根据权利要求6所述的方法，其中所述ZnO和Al₂O₃粉末被包括氧化铝和氧化锌两者的化合物部分地或全部地替换。

13.用如权利要求1所述的陶瓷溅射靶材料制造的一种溅射靶，所述溅射靶具有一个理论密度的至少95％的密度。

14.如权利要求13所述的溅射靶，其中该溅射靶是一种中空的旋转靶，它具有一个在130mm和140mm之间的内径以及一个在155mm和185mm之间的外径。

15.一种使用如权利要求13所述的溅射靶制造的铝掺杂氧化锌涂层。

16.如权利要求15所述的铝掺杂氧化锌涂层，该涂层是用一个大于25kW/m的功率以一种DC溅射方法来制造的。

17.如权利要求7所述的方法，其中提供了一种烧结助剂。

18.如权利要求17所述的方法，其中该烧结助剂是MgO。

19.如权利要求12所述的方法，其中该包括氧化铝和氧化锌两者的化合物是一种锌酸盐相。