[发明专利]玻璃陶瓷靶材及其制备方法

权利要求书

1.一种玻璃陶瓷靶材，包括合金背板和玻璃陶瓷本体，其特征在于，所述合金背板为耐高温镍基合金，所述玻璃陶瓷本体是通过丝网印刷工艺转移玻璃陶瓷粉体在前述合金背板上后烧结制备而成，所述合金背板与所述玻璃陶瓷本体通过固相扩散方式结合。

2.根据权利要求1所述的玻璃陶瓷靶材，其特征在于，所述玻璃陶瓷本体的厚度为0.5mm～1.5mm，所述合金背板的厚度为1.5mm～2.5mm。

3.根据权利要求1所述的玻璃陶瓷靶材，其特征在于，所述玻璃陶瓷靶材为磁控溅射用阴极靶材。

4.根据权利要求1、2或3所述的玻璃陶瓷靶材，其特征在于，所述玻璃陶瓷本体为ZnO-Al₂O₃-SiO₂玻璃陶瓷，该玻璃陶瓷本体主要由ZnO、Al₂O₃、SiO₂、BaO、CaCO₃、TiO₂、Co₂O₃按38～46∶15～25∶27～31∶1.8～2.7∶1～3∶3～6∶0.2～0.4的质量比混合熔炼制得。

5.一种如权利要求1～4中任一项所述玻璃陶瓷靶材的制备方法，包括如下步骤：

(1)粉体的制备：将包含ZnO、Al₂O₃、SiO₂、BaO、CaCO₃、TiO₂、Co₂O₃的各原材料粉体混合均匀，高温熔炼后使用去离子水进行淬冷，再通过球磨进行细化，烘干、过筛后即得到粒度均匀的玻璃粉；

(2)浆料的制备：取有机载体和上述步骤(1)获得的玻璃粉混合，球磨分散均匀后即得到玻璃浆料；

(3)涂层的制备：在一合金背板上通过丝网印刷上述步骤(2)获得的玻璃浆料，烘干后进行烧结处理；

(4)重复上述步骤(3)，直至得到所需厚度的玻璃陶瓷本体，获得靶材胚体；

(5)将上述步骤(4)获得的靶材胚体的表面进行抛磨处理，得到玻璃陶瓷靶材。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，ZnO、Al₂O₃、SiO₂、BaO、CaCO₃、TiO₂、Co₂O₃在混合时的质量比为38～46∶15～25∶27～31∶1.8～2.7∶1～3∶3～6∶0.2～0.4，各原材料粉体的纯度均大于99.9％；高温熔炼时温度为1500℃～1600℃；所述球磨时的球料比为2～3∶1，球磨时间为8h～12h；所述烘干时的温度为100℃～150℃，烘干时间为20min～30min；所述过筛是指过400～600目筛。

7.根据权利要求5或6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，有机载体与玻璃粉的混合质量比为2～3∶1；所述有机载体的配方包括：丁基卡必醇、柠檬酸三丁酯、羟乙基纤维素、蔗糖酯、聚山梨酯和曲拉通X-100，且各成分的质量比为1∶0.165～0.175∶0.015～0.017∶0.04～0.06∶0.04～0.06∶0.014～0.017。

8.根据权利要求5或6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，所述丝网印刷是采用150目～300目丝网；所述烧结处理过程中，烧结温度为800℃～900℃，烧结时间为10min～15min，升温速度为3℃/min～5℃/min。

9.根据权利要求5或6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中，重复次数为5次～25次。

10.根据权利要求5或6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)中，所述抛磨处理过程所用砂纸为400目～1000目砂纸。