[发明专利]一种磁控溅射用复合靶材的设计方法

摘要

本发明公开了一种磁控溅射用复合靶材的设计方法，涉及磁控溅射技术及无机化合物功能薄膜制备技术领域。其是由切割成5°、10°、30°、60°的扇形段的各组元单质薄板靶材，按照一定角度比例均匀交替拼接构成的复合靶材，其组元成分比例均匀、稳定、易于变更。通过调节各组元的扇形段角度就可以调整复合靶材的成分，从而调节化合物薄膜的化学计量比，且溅射得到的化合物薄膜成分均匀。本发明特别适用于如赫斯勒及半赫斯勒化合物等具有脆性、及由于组元熔点差异较大或部分组元成分易于偏析而难以制成符合化学计量比的化合物靶材的薄膜制备，是一种不需要使用多靶材共溅射法、但能取得共溅射生长化合物薄膜或复合薄膜效果的新型复合靶材设计方法。

主权项

一种磁控溅射用复合靶材的设计方法，是一种不需要使用多靶材共溅射法、但能取得共溅射生长化合物薄膜或复合薄膜效果的新型靶材设计方法。某些化合物（如TiCoSb，YiNiBi等）不易利用常规的粉末冶金法或真空熔炼法制备成可供磁控溅射使用的大直径化合物靶材，而多靶材共溅射法设备成本又较高；利用本设计方法制作的复合靶材，可以在一般的磁控溅射仪上进行化合物薄膜的制备，且易于调节化合物薄膜的化学计量比。该设计方法主要包括以下步骤：a. 单质靶材的准备及单质薄膜材料的溅射速率测试；b. 复合靶材中各组成元素面积比的计算；c. 单质靶材的切割及复合靶材的拼接，制作初始成分试用复合靶材；d. 利用初始成分试用复合靶材溅射制备化合物薄膜及其成分测试；e. 根据测试结果反馈调节试用复合靶的元素面积组成，最终得到适用的复合靶材。