[发明专利]一种旋转硅镁合金靶材及其制备方法

说明书

本发明涉及一种旋转硅镁合金靶材，其纯度大于99.9%，镁含量分别为30wt%、40wt%、50wt%，硅余量。本发明还公开一种制备旋转硅镁合金靶材的方法，工艺如下：预处理：对不锈钢背管进行预处理，其中包括清洗，喷砂粗化；喷涂粘结层：即利用电弧喷涂，在不锈钢背管喷涂一层0.2‑0.5mm厚的镍铝合金涂层，所述涂层起连接不锈钢背管和后续喷涂的靶材材料作用；等离子喷涂沉积硅镁涂层：利用等离子喷涂设备将配置好的硅镁粉熔射沉积在不锈钢背管上面形成硅镁涂层。本发明的靶材安全性能高，而且均匀性好。

技术领域

本发明涉及一种旋转硅镁合金靶材及其制备方法，属于新材料领域。

背景技术

由于硅系薄膜具有独特的物理和光学特性而被广泛地应用于现代太阳能电池、液晶显示器、离子显示器、平面触摸屏、光学及建筑玻璃等众多领域。目前，市场上使用最多的是纯硅靶材充入气体反应溅射成膜，然而众所周知，靶材材料的技术发展趋势与下游应用产业的薄膜技术发展趋势息息相关，随着应用产业在薄膜产品或元件上的技术改进，靶材技术也随之变化。而用纯硅靶材溅射成膜后，由于此类薄膜耐摩擦性能较差，化学稳定性差，因此在一些运用上根本达不到要求。

现有技术中，CN101824576A公开了一种锆铝硅碳-碳化硅复合材料以及原位反应热压制备锆铝硅碳-碳化硅复合材料的方法；CN103695852A公开了钨硅靶材的制造方法，采用湿混工艺与冷压工艺将所述混合粉末制成钨硅靶材坯料，采用真空热压工艺将所述钨硅靶材坯料制成钨硅靶材；CN104513953A公开一种钼硅靶材的制作方法，采用热压工艺将所述钼硅混合粉末烧结成型，形成钼硅靶材。但是上述现有技术均没有公开制备本发明所涉及的旋转硅镁合金靶材及其制备方法。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种旋转硅镁合金靶材及其制备方法。

本发明的技术方案如下：

一种旋转硅镁合金靶材，纯度大于99.9％，镁含量分别为30wt％、40wt％、50wt％，硅余量。

一种制备旋转硅镁合金靶材用硅镁混合粉末的方法，工艺如下：

(1)预混：将硅粉与镁粉置于三维混料机中预混；

(2)配置浆料：将预混料按70％的比例混于酒精溶液中，制成浆料，按重量配以0.5％的分散剂；

(3)分散：将上述浆料置于超声机中，利用超声波使其分散，同时进行人工搅拌；

(4)将步骤(3)所制备的浆料加入喷雾造粒机中，制备出D50在80-100μm的硅镁粉；

(5)将步骤(4)所制得的造粒料置于真空烧结炉中煅烧。

其中，步骤(1)中的硅粉的D50介于1μm～3μm；镁粉的D50介于10μm～15μm。

其中，步骤(1)的预混时间为5-8小时。

其中，步骤(3)的工序持续1小时。

其中，步骤(5)的煅烧温度控制在300-450摄氏度，煅烧时间控制在60-180min。

一种制备旋转硅镁合金靶材的方法，工艺如下：

(1)预处理：对不锈钢背管进行预处理，其中包括清洗，喷砂粗化；

(2)喷涂粘结层：即利用电弧喷涂，在不锈钢背管喷涂一层0.2‐0.5mm厚的镍铝合金涂层，所述涂层起连接不锈钢背管和后续喷涂的靶材材料作用；

(3)等离子喷涂沉积硅镁涂层：利用等离子喷涂设备将如配置好的硅镁粉熔射沉积在不锈钢背管上面形成硅镁涂层；

所述硅镁粉按照如下工艺进行配制：