管状旋转高纯硅溅射靶材的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106567045A(43)申请公布日2017.04.19(21)申请号201610891106.4(22)申请日2016.10.13(71)申请人法柯特科技（江苏）有限公司地址224005江苏省盐城市盐城高新区凤凰南路18号(72)发明人施玉良(74)专利代理机构北京中政联科专利代理事务所(普通合伙)11489代理人谢磊(51)Int.Cl.C23C14/34(2006.01)权利要求书1页说明书2页(54)发明名称管状旋转高纯硅溅射靶材的制备方法(57)摘要本发明公开了一种高纯度、高密度、低氧含量、低电阻率的管状旋转高纯硅溅射靶材的制备方法，包括如下步骤：靶材基管准备：选用并检验所需型号的靶材基管；基管表面预处理：将靶材基管进入基管预处理设备进行喷砂粗化、喷涂打底结合层，得到准备喷涂的靶材基管；硅粉原料准备：称取含量：99.95%-99.99%、氧含量≤1500ppm、粒径为45-150um的硅粉；烘干：将所得的硅粉原料置于烘干炉中烘干；真空等离子喷涂：将靶材基管置于密封的喷涂仓内，采用大功率超音速等离子喷涂枪，使用等离子体为热源将所得硅粉加热到熔融或半熔融状态，并随高速焰流喷涂到制备好的靶材基管表面，形成致密的硅涂层。CN106567045ACN106567045A权利要求书1/1页1.管状旋转高纯硅溅射靶材的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：靶材基管准备：选用并检验所需型号的靶材基管；基管表面预处理：将靶材基管进入基管预处理设备进行喷砂粗化、喷涂打底结合层，得到准备喷涂的靶材基管；硅粉原料准备：称取含量：99.95%-99.99%、氧含量≤1500ppm、粒径为45-150um的硅粉；烘干：将所得的硅粉原料置于烘干炉中烘干；真空等离子喷涂：将靶材基管置于密封的喷涂仓内，采用大功率超音速等离子喷涂枪，使用等离子体为热源将所得硅粉加热到熔融或半熔融状态，并随高速焰流喷涂到制备好的靶材基管表面，形成致密的硅涂层，在喷涂过程中，连续的往喷涂仓中通入氮气，并呈正压状态，喷涂电95-100V、喷涂电流550-600A、等离子焰体温度10000-15000℃、焰流速150m/s、氩气流量1500-2500L/h、氢气流量600-1500L/h、氮气流量3000-4000L/h；机械加工：待喷涂所得靶材到达所定尺寸后，对成型的靶材进行外形机械加工，加工后进行清洁包装即得到管状旋转高纯硅溅射靶材。2CN106567045A说明书1/2页管状旋转高纯硅溅射靶材的制备方法技术领域[0001]本发明涉及溅射镀膜材料领域，尤其涉及一种管状旋转高纯硅溅射靶材的制备方法。背景技术[0002]由于硅材料具备良好的超硬、耐磨、抗蚀、封闭性好的特征，硅靶材在溅射镀膜工艺中已作为不可或缺的封闭、光栅涂层材料，在光电玻璃、节能玻璃、超硬耐磨工具等领域得到广泛的应用。由于生产技术的局限性，目前市场上采用热喷涂工艺制作的硅靶材，具有相对密度不够高（≤95%）、孔隙多、氧含量高的缺陷。在溅射过程中由于氧含量高，使靶材导电性变差，影响了放电起辉，溅射效果不好，同时由于氧含量高，在溅射过程中，靶材中的氧释放到溅射室真空腔中，使真空腔中的氧浓度变高，溅射出来的即将成膜的靶材分子被氧化，影响了膜的质量。由于靶材密度不够高，在溅射过程中，绕靶材高速运动的电子轰击靶材表面时，会击发出较大的靶材分子团，靶材分子团越大，沉积在基板上成膜质量就越差。发明内容[0003]本发明所要解决的技术问题是：提供一种高纯度、高密度、低氧含量、低电阻率的管状旋转高纯硅溅射靶材的制备方法。[0004]为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：管状旋转高纯硅溅射靶材的制备方法，包括如下步骤：靶材基管准备：选用并检验所需型号的靶材基管；基管表面预处理：将靶材基管进入基管预处理设备进行喷砂粗化、喷涂打底结合层，得到准备喷涂的靶材基管；硅粉原料准备：称取含量：99.95%-99.99%、氧含量≤1500ppm、粒径为45-150um的硅粉；烘干：将所得的硅粉原料置于烘干炉中烘干；真空等离子喷涂：将靶材基管置于密封的喷涂仓内，采用大功率超音速等离子喷涂枪，使用等离子体为热源将所得硅粉加热到熔融或半熔融状态，并随高速焰流喷涂到制备好的靶材基管表面，形成致密的硅涂层，在喷涂过程中，连续的往喷涂仓中通入氮气，并呈正压状态，喷涂电95-100V、喷涂电流550-600A、等离子焰体温度10000-15000℃、焰流速150m/s、氩气流量1500-2500L/h、氢气流量600-1500L/h、氮气流量3000-4000L/h；机械加工：待喷涂所得靶材到达所定尺寸后，对成型的靶材进行外形机械加工，加工后进行清洁包装即得到管状旋转高纯硅溅