[实用新型]透明导电膜平面磁控溅射靶板

说明书

本实用新型公开了一种透明导电膜平面磁控溅射靶板，特别适合用于溅射镀覆氧化铟锡透明导电薄膜。

在现有技术中氧化铟锡(以下简称ITO)薄膜因兼有优良的透光及导电性而广泛用于液晶显示器、透明电极等光电器件。因为，在一定条件下生成的薄膜的优良特性，用于溅射镀覆ITO导电膜的靶材基本采用ITO陶瓷材料。实际应用中，将ITO陶瓷块连接在金属背板上构成平面磁控溅射靶板。上述靶板构件需考虑具有优良的导电、导热性：连接层的热膨胀性能与金属背板和ITO陶瓷匹配等特行性。一般用铜或铜合金材料作背板，铟锡合金作连接材料，将烧结好的ITO陶瓷板拼装成所需尺寸连接到背板上，组合成ITO平面磁控溅射靶板。根据它的物理化学特性，液态铟锡合金的表面能远比ITO陶瓷的表面能大，因而液态铟锡合金无法直接润湿或铺展于ITO陶瓷表面。需经过特殊处理来改善铟锡合金对ITO陶瓷表面的浸润性。此外，ITO陶瓷块之间的缝隙会产生如下不良后果：一，位于溅射跑道上的缝隙下方的连接材料的溅射往往快于ITO陶瓷材料，致使该处的连接层先于ITO陶瓷层被击穿，从而影响了整块靶材的使用寿命及溅射工艺；二，因缝隙下方的连接材料的过量溅射向缝隙两侧扩展造成ITO陶瓷块的应力不均匀，引起ITO陶瓷裂开乃至脱落；三，缝隙下方连接材料的过量溅射也容易将杂质引入溅射薄膜中，影响ITO薄膜的结构及其光电性能。

本实用新型的目的是通过连接层材料与结构的合理配置及处理，在满足ITO溅射靶板导电、导热性能前提下，克服因ITO陶瓷块之间留下的缝隙易击穿等影响，从而获得性能可靠、使用寿命长地用于ITO导电膜生产的ITO平面磁控溅射靶板。

本实用新型是通过以下技术方案来完成的。

由陶瓷层、连接层及金属背板所组成的透明导电膜平面磁控溅射靶板的技术特点在于由ITO陶瓷块通过连接层2与金属背板3连接，形成ITO陶瓷层1，在ITO陶瓷层1的接合面缝隙处有一绝缘耐高温层7；所述连接层2是由过渡层4、保护层5及焊接层6所组成，且过渡层4由绝缘耐高温层7和铟锡合金层8所组成并位于ITO陶瓷层1接合面上。ITO陶瓷层1是由已烧结好的ITO陶瓷板按所需尺寸拼装而成的平面矩形ITO溅射靶材；在ITO陶瓷层1的接合面缝隙处粘贴薄且窄的不导电耐高温胶带7，将缝隙与其下方的连接材料绝缘隔离，ITO陶瓷层1接合面的其余部分涂覆一薄铟锡合金层8，由耐高温绝缘带7及铟锡合金层8构成ITO陶瓷层1接合面上的过渡层4；邻接过渡层4的是一保护层5。保护层5为防止铟锡合金层8的暴露面产生超过厚度的氧化膜，影响到铟锡合金层8与ITO陶瓷层1之间的结合力。

本实用新型所产生的积极效果主要表现在：改善了铟锡合金对ITO陶瓷表面的浸润性。使ITO陶瓷层拚装缝隙下方的保护层及焊接层不会被击穿，从而提高了靶材的使用寿命及ITO导电膜的光电性能，极大地降低了生产成本。

以下结合附图进一步说明本实用新型的技术内容。

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1的过渡层A-A剖面示意图。

图3是本实用新型的实施例图。

见图1中，本实用新型ITO平面磁控溅射靶板由溅射靶材ITO陶瓷层1、连接层2以及铜背板3组成，其中连接层2由过渡层4、保护层5及焊接层6组成。见图2中，ITO陶瓷层1的接合面缝隙处粘贴薄且窄的不导电耐高温胶带7，将缝隙与其下方的连接材料绝缘隔离，这可有效地克服ITO陶瓷块拼装后留下的缝隙而产生的不利影响，而ITO陶瓷层1接合面的其余部分则采用机械摩擦方法涂覆一薄层组成为的铟锡合金层8。

铜背板3是表面经精加工并有足够平整度的铜制矩形平板，靠近其表面边缘处开有螺孔9用于装配，紧邻铜背板3接合面的是采用熔融涂覆形成的铟锡合金焊接层6，焊接层6应居于铜背板3接合面的中央，其长宽尺寸需与ITO陶瓷层1的接合面匹配；一般地，该焊接层6的四周边缘与铜背板3表面边缘需保证有一定距离以便安装；连接时，焊接层6与保护层5邻接。

以下例举本实用新型最佳实施例。

见图3是本实用新型与相应配件配套构成的ITO平面磁控溅射靶装置的一个实例构造说明图。本实例中，靶板构件的陶瓷层部分1是由八小块等尺寸的ITO陶瓷板拼装而成，形状为平面矩形，背板3是铜制矩形平板，连接层2由过渡层4，保护层5及焊接层6复合而成。靶板构件装配在靶座10上，通过永磁体11产生的磁力线在ITO陶瓷层1表面形成一个跑道磁场；溅射时由该跑道磁场把等离子体约束在靶板表面，等离子体中的离子受垂直靶面的直流电场加速后向靶板碰撞，产生溅射效应。12是磁铁背板，13是调节螺钉，14是冷却水接头，15是冷却水槽，16是真空室体，17是真空室门，18是绝缘环。