一种锌镁靶材及其制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115595539A(43)申请公布日2023.01.13(21)申请号202211125573.8(22)申请日2022.09.15(71)申请人先导薄膜材料（广东）有限公司地址511517广东省清远市高新区百嘉工业园27-9号A区(72)发明人文崇斌余芳朱刘童培云(74)专利代理机构广州三环专利商标代理有限公司44202专利代理师陈静(51)Int.Cl.C23C14/34(2006.01)C23C14/08(2006.01)H01L31/18(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种锌镁靶材及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种锌镁靶材及其制备方法，属于靶材制备技术领域。本发明所述锌镁靶材的制备方法，包括以下步骤：将锌源和镁源混合均匀，置入真空感应炉中进行抽真空处理后通入保护气氛至炉内气压为2～10Pa；真空感应炉以20～30℃/min的速率开启磁感应加热至520～560℃，保温20～35min后降温至430～450℃继续保温3～5h；将保温后所得混料浇铸至模具内冷却，得锌镁合金料；将锌镁合金料预热至300～320℃后进行轧制，所得毛坯靶再经形状尺寸加工后，即得所述锌镁靶材。该方法先以磁感应高温加热将锌和镁快速融合，随后降温保温避免物料损失以及成分偏析，最后经预热轧制后得到的靶材内部无缺陷，组分均匀性高，相对密度可大于99.5％。CN115595539ACN115595539A权利要求书1/1页1.一种锌镁靶材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将锌源和镁源混合均匀，置入真空感应炉中进行抽真空处理后通入保护气氛至炉内气压为2～10Pa；(2)真空感应炉以20～30℃/min的速率开启磁感应加热至520～560℃，保温20～35min后降温至430～450℃继续保温3～5h；(3)将步骤(2)保温后所得混料浇铸至模具内冷却，得锌镁合金料；(4)将锌镁合金料预热至300～320℃后进行轧制，所得毛坯靶再经形状尺寸加工后，即得所述锌镁靶材。2.如权利要求1所述锌镁靶材的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中锌源和镁源的质量比为(90～99.9)：(0.1～10)。3.如权利要求1所述锌镁靶材的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中抽真空处理的步骤为：将真空感应炉抽真空至炉内气压低于3×10‑3Pa，随后注入保护气氛至炉内气压变为常压，再抽真空至炉内气压低于3×10‑2Pa；优选地，所述保护气氛为氩气。4.如权利要求1所述锌镁靶材的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中轧制的轧制次数为8～10次，单次轧制厚度为0.1～0.3mm。5.如权利要求1～4任一项所述锌镁靶材的制备方法制备得到的锌镁靶材。6.如权利要求5所述锌镁靶材在制备太阳能电池用ZnMgO薄膜中的应用。2CN115595539A说明书1/5页一种锌镁靶材及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及靶材制备技术领域，具体涉及一种锌镁靶材及其制备方法。背景技术[0002]日前，太阳能电池的产量和使用量正逐年增长，发展前景良好，而在太阳能电池中，ZnMgO薄膜不但具备TCO薄膜的特性，而且它比ZnO薄膜、AZO薄膜等具有更大的禁带宽度，更高的可见光透过率和结构稳定性。同时，ZnMgO薄膜绿色无毒，来源丰富，具有广阔的发展空间。[0003]目前制备ZnMgO薄膜的工艺方法多以ZnMgO粉体为原料直接进行制备，或者以锌镁靶材在氧气氛围中溅射得到。然而，目前的这些方法制备得到的靶材产品有一定的缺陷，造成组分均匀性不佳，相对密度始终达不到理想程度。发明内容[0004]基于现有技术存在的缺陷，本发明的目的在于提供了一种锌镁靶材的制备方法，该方法先以磁感应加热处理将锌和镁快速融合，随后以多段式温区处理避免锌蒸气压造成的物料损失以及成分偏析，最后经轧制后得到的靶材内部无缺陷，组分均匀性高，相对密度可大于99.5％。[0005]为了达到上述目的，本发明采取的技术方案为：[0006]一种锌镁靶材的制备方法，包括以下步骤：[0007](1)将锌源和镁源混合均匀，置入真空感应炉中进行抽真空处理后通入保护气氛至炉内气压为2～10Pa；[0008](2)真空感应炉以20～30℃/min的速率开启磁感应加热至520～560℃，保温20～35min后降温至430～450℃继续保温3～5h；[0009](3)将步骤(2)保温后所得混料浇铸至模具内冷却，得锌镁合金料；[0010](4)将锌镁合金料预热至300～320℃后进行轧制，所得毛坯靶再经形状尺寸加工后，即得所述锌镁靶材。[0011]本发明所述锌镁靶材的制备方法中，先以磁感应加热升温至较高程度使得原料锌和原料镁快速混合均匀，保障产品的组分均匀性，随后迅速冷却至