ZnSn合金靶材及其制备方法.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CN113308672A(43)申请公布日2021.08.27(21)申请号202110403534.9(22)申请日2021.04.15(71)申请人基迈克材料科技（苏州）有限公司地址215200江苏省苏州市吴江区汾湖经济开发区汾杨路东侧(72)发明人张玉玲甘志俭(74)专利代理机构广州华进联合专利商标代理有限公司44224代理人孔令聪(51)Int.Cl.C23C14/35(2006.01)C22C13/00(2006.01)C22C18/00(2006.01)权利要求书1页说明书9页附图1页(54)发明名称ZnSn合金靶材及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种ZnSn合金靶材及其制备方法。ZnSn合金靶材的制备方法，包括如下步骤：将Zn粉末和Sn粉末混合均匀，得到混合粉体；对混合粉体进行预压成型，压力为400T以上并保压处理，得到ZnSn合金毛坯；采用冷等静压的工艺对ZnSn合金毛坯进行强化处理，得到ZnSn合金靶坯；以及对ZnSn合金靶坯进行绑定成型，得到ZnSn合金靶材。本发明技术方案的ZnSn合金靶材的制备方法，采用粉末状态的原料Zn和Sn，之后先将混合粉体预压得到具有初步形状的ZnSn合金毛坯，再采用冷等静压进行强化处理，能够得到致密度和晶粒良好的高性能ZnSn合金靶材。CN113308672ACN113308672A权利要求书1/1页1.一种ZnSn合金靶材的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将Zn粉末和Sn粉末混合均匀，得到混合粉体；对所述混合粉体进行预压成型，压力为400T以上并保压处理，得到ZnSn合金毛坯；采用冷等静压的工艺对所述ZnSn合金毛坯进行强化处理，得到ZnSn合金靶坯；以及对所述ZnSn合金靶坯进行绑定成型，得到ZnSn合金靶材。2.根据权利要求1所述的ZnSn合金靶材的制备方法，其特征在于，所述Zn粉末和所述Sn粉末的D50均为30μm～60μm。3.根据权利要求1所述的ZnSn合金靶材的制备方法，其特征在于，将Zn粉末和Sn粉末混合均匀的操作为：按照质量份数，将45份～55份的Zn粉末、45份～55份的Sn粉末和二氧化锆球加入混料机内混料。4.根据权利要求3所述的ZnSn合金靶材的制备方法，其特征在于，所述Zn粉末和所述Sn粉末的混合物与所述二氧化锆球的质量比为1：(2～3)。5.根据权利要求3所述的ZnSn合金靶材的制备方法，其特征在于，所述二氧化锆球的个数为若干个，若干个所述二氧化锆球的规格包括Φ2mm、Φ5mm、Φ10mm、Φ20mm和Φ25mm。6.根据权利要求3所述的ZnSn合金靶材的制备方法，其特征在于，所述混料机的转速为100r/min～250r/min，混料时间为5h～15h。7.根据权利要求1～6中任一项所述的ZnSn合金靶材的制备方法，其特征在于，对所述混合粉体进行预压成型的压力为400T～600T，保压时间为5min～10min。8.根据权利要求1～6中任一项所述的ZnSn合金靶材的制备方法，其特征在于，冷等静压的压力为200MPa～300MPa，保压时间为5min～20min。9.根据权利要求1～6中任一项所述的ZnSn合金靶材的制备方法，其特征在于，对所述混合粉体进行预压成型的压力为450T～550T，保压时间为6min～8min；冷等静压的压力为230MPa～260MPa，保压时间为8min～15min。10.一种ZnSn合金靶材，其特征在于，ZnSn合金靶材由权利要求1～9中任一项所述的ZnSn合金靶材的制备方法制备得到。2CN113308672A说明书1/9页ZnSn合金靶材及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及靶材技术领域，特别是涉及一种ZnSn合金靶材及其制备方法。背景技术[0002]溅射镀膜就是在真空中利用荷能粒子轰击靶表面，使被轰击出的粒子沉积在基片上的技术。磁控溅射镀膜因具有低温和快速两大优点而被广泛应用，溅射镀膜对使用的靶材要求是晶粒细小且无组织缺陷。[0003]ZnSn合金靶材是一种常用的溅射靶材，传统的ZnSn合金靶材的制备方法是通过Zn锭和Sn锭高温熔化后在模具中成型，然而，由于Zn和Sn的熔点差异较大(Zn熔点419.53℃，Sn熔点231.89℃)，使得二者无法完全融合，因此，在铸造过程中由于冷却度差异易造成偏析、孔洞、疏松和裂纹等缺陷，导致采用传统制备方法得到的ZnSn合金靶材不利于应用。发明内容[0004]基于此，有必要提供一种致密度和晶粒良好的高性能ZnSn合金靶材及其制备方法。[0005]一种ZnSn合金靶材的制备方法，包括如下步骤：[0006]将Zn粉末和Sn粉末混合均匀，得到混合粉体；[0007]对所述混合粉体进行预压成型，压力为400T以上并