[发明专利]一种旋转靶的制备方法及其喷涂设备

说明书

本发明涉及溅射镀膜技术领域，尤其涉及提供了一种旋转靶的制备方法及其喷涂设备，包括熔炼炉；加热装置，用于加热熔炼炉；喷涂装置，包括喷嘴和熔体输送管道；其中，喷嘴包括熔体管道以及套设于熔体管道外侧的气体管道，熔体管道的外侧壁与气体管道的内侧壁之间形成喷气间隙，熔体管道通过熔体输送管道与熔炼炉连通。本发明提供的熔炼喷涂设备，具有结构简单、制造成本低的特点；通过在基材表面涂布铟涂层，利用铟与Sn、In和InSn等颗粒之间较强的粘合力，使喷涂层均匀可靠的粘在基材表面，有助于提高靶材溅射形成膜层的均匀性。

技术领域

本发明涉及溅射镀膜技术领域，尤其涉及提供了一种旋转靶的制备方法及其喷涂设备。

背景技术

低熔点材料如：锡、铟、铟锡合金等是玻璃镀膜及铜铟镓硒太阳能电池的重要原材料。上述低熔点合金材料主要以靶材的形式用于溅射镀膜行业，根据溅射镀膜设备的不同，靶材主要有平面和筒状(旋转靶)两种，相对平面靶，筒状(旋转靶)靶的原料利用率高达70－80％，因此大型镀膜设备常以旋转靶作为原料。

现有技术中通常是将熔融的金属液直接浇铸到基体上，再控制金属液冷凝得到金属旋转靶，为了得到良好的冷凝效果，常采用垂直浇铸，大尺寸的旋转靶浇铸平台和模具需要4－5m高度，操作危险程度较高，设备的投入也较大。

发明内容

本发明的目的是提供一种旋转靶的制备方法及其喷涂设备，有助于简化设备结构，且工艺相对安全，同时使制备的靶材有助于提高溅射形成膜层的均匀性。

为了实现上述目的，本发明提供了一种旋转靶的制备方法，包括以下步骤：

S1：在基材表面均匀涂布金属铟形成铟涂层；

S2：在惰性保护气氛环境下熔炼低熔点金属获得金属熔体；

S3：使用步骤S2中获得的金属熔体，在惰性保护气氛环境下均匀喷涂到步骤S1中获得的基材表面得到靶材。

可选的，对步骤S3中获得的靶材进行表面合金化热处理。

可选的，步骤S3中，所述基材在喷涂过程中相对喷涂设备喷嘴以20－70mm/min的速度往复移动，且所述基材以60－150r/min的速度自转。

基于上述发明的目的，还提供了一种旋转靶的喷涂设备，包括：

熔炼炉；

加热装置，用于加热所述熔炼炉；

喷涂装置，包括喷嘴和熔体输送管道；

其中，所述喷嘴包括熔体管道以及套设于所述熔体管道外侧的气体管道，所述熔体管道的外侧壁与所述气体管道的内侧壁之间形成喷气间隙，所述熔体管道通过所述熔体输送管道与所述熔炼炉连通。

可选的，所述熔炼炉安装有用于置换炉内气体的开关组件。

可选的，所述开关组件包括真空阀和进气阀。

可选的，所述加热装置包括加热箱体和加热单元，所述熔炼炉设置于所述加热箱体内，所述加热单元设置于所述加热箱体内用于加热所述熔炼炉。

可选的，所述熔体输送管道设有用于调节熔体流量的熔体调节阀。

可选的，所述气体管道连接有气体输送管道，所述气体输送管道上设有气体调节阀。

可选的，所述喷气间隙的宽度为0.5－1mm，所述熔体管道的开口端管径为1－3mm。

实施本发明的实施例，具有以下技术效果：