[发明专利]一种硅铬旋转溅射靶材及其制备方法

权利要求书

1.一种硅铬旋转溅射靶材，其特征在于，所述靶材由质量份数为15-95份的Si和质量份数为5-85份的Cr，经等离子喷涂工艺制备而成；

所述经等离子喷涂工艺制备而成的具体方法如下：

S1 粉体制备：将硅粉和铬粉混合，采用喷雾法制备成等离子喷涂用粉体；

S2 背管喷砂：使用喷砂机对背管表面进行喷砂粗化；

S3 背管打底：采用电弧喷涂对经过喷砂处理的背管进行打底；

S4 等离子喷涂：采用等离子喷涂装置，将S1步骤制备的粉体均匀喷涂到背管上，制得覆粉背管；

S5 激光熔覆：采用激光熔覆装置，对S4制备的覆粉背管进行激光熔覆，所述激光熔覆的层数为一层，制得靶材粗品；

S6 靶材抛光：采用金刚石砂带对靶材粗品表面进行抛光；

S7 靶材车两端及精修：对抛光好的靶材进行车两端和精修；

S8 检验、包装，即得；

其中，所述S1粉体制备的步骤如下：

S1-1 制备喷雾粉浆料：按配方称取硅粉和铬粉，均匀混合成总混粉，加入总混粉质量0.3-0.8%的硅溶胶，搅拌均匀，再加入总混粉质量50%的去离子水，投入超声均质机，处理3-22小时，得喷雾粉浆料；

S1-2 喷雾制粒：将S1-1制备的粉浆料经过喷雾干燥器，制得喷雾颗粒，所述喷雾颗粒的粒径为25-180μm；

S1-3 焙烧-烧结：对S1-2制得的喷雾颗粒进行焙烧和烧结；所述焙烧在惰性气氛下进行，焙烧温度为500℃；所述烧结在还原气氛下进行，烧结温度为1000℃；经过焙烧-烧结后，制得等离子喷涂用粉体。

2.根据权利要求1所述硅铬旋转溅射靶材，其特征在于，其制备方法中，所述S1-1中，所述超声均质机的超声波频率为20KHz。

3.根据权利要求2所述硅铬旋转溅射靶材，其特征在于，其制备方法中，所述S1-2中，所述喷雾干燥器的喷雾压力是0.05-0.15MPa，进口温度是200-220℃,出口温度是120℃。

4.根据权利要求1所述硅铬旋转溅射靶材，其特征在于，其制备方法中，所述S3中，采用镍铝丝或铜铝丝对背管进行打底。

5.根据权利要求1所述硅铬旋转溅射靶材，其特征在于，其制备方法中，所述S4中，所述等离子喷涂的工艺如下：

采用低压等离子喷涂，确保腔体内负压，氧含量为0%VOL；

冷却水温：0-80℃；喷嘴：直口或者喇叭，口径6-15mm；枪距50-500mm；弧电流150-1000A；弧电压30-300V；送粉量10-100g/min /路，一至多路送粉；Ar流量1000-5000L/h ，压力0.3-0.8Mpa；H₂流量100-1500L/h ，压力0.3-0.8Mpa；旋转转速：10-500r/min；行走速度：5-500mm/s。

6.根据权利要求1所述硅铬旋转溅射靶材，其特征在于，其制备方法中，所述S5中的激光熔覆，采用激光熔覆淬火仪，激光功率为6KW、扫描速度20mm/S、光斑直径5mm。

7.根据权利要求1所述硅铬旋转溅射靶材，其特征在于，其制备方法中，所述S4中，所述覆粉的厚度为1-30mm。

8.根据权利要求1-7任一项所述硅铬旋转溅射靶材，其特征在于，其制备方法中，所述S1中，所述硅粉和铬粉的纯度均≥3N。