[发明专利]玻璃基板薄膜溅射靶材及其制备方法

说明书

技术领域

本发明实施例涉及一种制备方法，尤其涉及一种玻璃基板薄膜溅射靶材及其制备方法。

背景技术

目前TFT-LCD(薄膜晶体管液晶显示装置)行业采用的大型玻璃基板薄膜溅射靶材的制备流程主要包括称量→混合造粒→成形→干燥→烧结→加工等步骤。其中，对溅射靶材在后期面板厂使用中影响最大的为成形步骤与烧结步骤，目前主要采用的成形与烧结方式包括热压(Hot Press)与冷压(Cool Press)，这两种方式主要存在以下不足：

第一，这两种方式所制备的靶材均体现出靶材相对密度不足及晶粒内部及晶界存在氧气等气体杂质的问题。其中，靶材表面具有微空洞使得靶材表面的电场分布不均，极容易产生表面较强电场。此外，Ar(氩)撞击靶材局部能力太高，从而将氧原子撞击游离，形成高阻区域并逐渐形成成膜堆积及凸起，造成成膜均匀性差且膜层表面的粗糙度较大；

第二，烧结时间过长，烧结时主要依靠加热体的传导传热及辐射传热，致使靶材晶粒尺寸过大；因此在面板厂进行物理气相沉积(PVD)时，所引起的“组织遗传效应”会使得薄膜沉积的晶粒尺寸较大且均匀性较差，不利于开发大尺寸面板；

第三，在较长时间烧结过程中，由于烧结粉体越细小，吸附的杂质元素越多，长时间烧结产生的扩散作用，会在晶界出现团聚的杂质离子或吸附气体，在面板厂进行物理气相沉积成膜时同样也会产生污染影响良率及产品品质等问题。

因此，综上所述，提出一种可以解决上述问题的玻璃基板薄膜溅射靶材的制备方法显得较为必需。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种玻璃基板薄膜溅射靶材的制备方法，能够提高靶材品质和缩短靶材制备时间。

为了解决上述技术问题，本发明实施例公开了一种玻璃基板薄膜溅射靶材的制备方法，包括：称量用于制作玻璃基板薄膜溅射靶材的合金材料；将称量的合金材料添加到等离子体压力成型(P²C，Plasma Pressure Compaction)烧结腔体中进行烧结，得到靶材烧结体，烧结温度为500℃～1600℃，烧结时间为5～20分钟；将烧结获得的靶材烧结体进行后期加工处理。

在本发明一个较佳实施例中，所述合金材料的粒径小于或等于100纳米。

在本发明一个较佳实施例中，所述合金材料的成分配比为MoxCuyTiz，其中x，y，z均介于0-100％之间，且x+y+z＝100％。

在本发明一个较佳实施例中，所述烧结温度为1400℃～1500℃，烧结时间为10～15分钟。

在本发明一个较佳实施例中，所述烧结获得的靶材烧结体的相对密度大于或等于99.5％，氧含量小于或等于500ppm。

在本发明一个较佳实施例中，所述合金材料的成分配比为(In₂O₃)_x(SnO₂)_y，其中y介于0～7％之间，且x+y＝100％。

在本发明一个较佳实施例中，所述烧结温度为600℃～700℃，烧结时间为10分钟。

在本发明一个较佳实施例中，所述烧结获得的靶材烧结体的相对密度大于或等于99.8％，氧含量小于或等于1000ppm。

在本发明一个较佳实施例中，在等离子体压力成型烧结腔体中进行烧结时，还包括对所述等离子体压力成型烧结腔体从外部加压。

本发明实施例还公开了一种玻璃基板薄膜溅射靶材，其由下述制备方法制得，所述制备方法包括：称量用于制作玻璃基板薄膜溅射靶材的合金材料；将称量的合金材料添加到等离子体压力成型烧结腔体中进行烧结，得到靶材烧结体，烧结温度为500℃～1600℃，烧结时间为5～20分钟；将烧结获得的靶材烧结体进行后期加工处理。

本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明实施例的玻璃基板薄膜溅射靶材的制备方法及玻璃基板薄膜溅射靶材由于采用了等离子体压力成型的快速烧结方法，因此能够提高靶材品质和缩短靶材制备时间。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1是本发明优选实施例玻璃基板薄膜溅射靶材的制备方法的步骤示意图。

具体实施方式