[发明专利]一种低电阻率氧化铌掺铌溅射旋转靶材及其制备方法

说明书

本发明公开了一种低电阻率氧化铌掺铌溅射旋转靶材及其制备方法。所述靶材由97.5‑99.5重量％NbOx和0.4‑2.4重量％Nb，余下为杂质组成；其中0.05＜X＜2.5；优选2＜X＜2.5。制备时，先进行不锈钢背管的制备；然后混粉，烘干，真空等离子喷涂和机械加工得到。采用本发明的配方，并引进新的生产工艺，得到的产品电阻率更低，而且透过率更高，极大的提高了产品性能。透过率主要和下游镀膜厂家设计的膜厚度和膜组成结构有关系，靶材致密度高，可以使得镀膜时在同等厚度下的膜透过率较高。可广泛用于触摸屏、光学玻璃镀膜、TFT等领域，对行业的进步有极大的推动作用。

技术领域

本发明涉及触摸屏/光学玻璃磁控溅射镀膜领域，特别是涉及一种低电阻率氧化铌掺铌溅射旋转靶材及其制备方法。

背景技术

随着社会经济的快速发展，电子产品已经成为我们生活中不可或缺的工具和必需品，电子产品中一个非常关键的部件就是触摸屏和光学玻璃，镀膜是通过磁控溅射镀膜工艺来实现的，而实现该工艺的材料则为旋转靶材，目前，中国及亚太地区旋转靶材的市场需求量超过世界总需求量的70％，市场前景广阔，对于触摸屏行业和光学镀膜行业，磁控溅射膜有两个极其重要的指标参数，分别是透过率和电阻率，磁控溅射镀膜指标参数能否达到取决于旋转靶材的品质，而旋转靶材的品质是由其生产工艺和原材料粉末配方决定的，归根溯源，根本问题是旋转靶材的配方及生产工艺，就现有情况来说，其配方为氧化铌含量99.9％，其余为杂质，生产工艺也较为简单，这种配方和工艺得到的产品可以满足一定的使用要求，但是也存在较为明显的缺陷，电阻率高且透过率低，这将严重影响到电子行业的快速发展，为了解决这一问题，最直接的方法就是采用新配方新工艺来降低电阻率提高透过率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低电阻率的溅射旋转氧化铌靶材。

为实现上述目的，低电阻率溅射旋转氧化铌靶材，其特征在于，所述靶材由97.5-99.5重量％NbOx和0.4-2.4重量％Nb，余下为杂质组成；其中0.05＜X＜2.5；优选2＜X＜2.5。

进一步，所述靶材由97.8重量％NbOx和2.1重量％Nb，1重量％杂质组成；其中0.05＜X＜2.5；优选2＜X＜2.5。

所述低电阻率溅射旋转氧化铌靶材的制备方法，其特征在于，步骤为，

1)不锈钢背管制备：

下料：用锯床锯取指定长度的不锈钢管，钢管的内径为125mm，外径为133mm；

车管：将不锈钢管两端按产品图纸分别车出凹槽、斜角等；

表面喷砂粗化：再将不锈钢管通过喷砂机将其表面喷砂处理；

打底：取出粗化后的不锈钢管，通过电弧喷涂机，在其表面喷涂一层CuAl材料层，涂层厚度为0.5mm，得到制备好的不锈钢背管；

2)氧化铌掺铌涂层制备：

混粉：按权利要求1或2的重量比分取出氧化铌粉、铌粉置于混粉机中机械混合，得到混合粉末；

烘干：将所得的混合粉末置于烘干炉中；

真空等离子喷涂：在真空状态下，使用等离子体为热源将烘干的混合粉末通过送粉器加热到熔融或半熔融状态并高速冲击到制备好的不锈钢背管表面，形成致密氧化铌掺铌靶材涂层；

机械加工：待真空等离子喷涂所得靶材到达所定尺寸后，对成型的旋转靶材进行机械加工，加工完毕后再进行清洗、烘干即可。

进一步，所述不锈钢是304不锈钢。

进一步，所述表面喷砂粗化步骤中喷砂材料为粒径为80目的棕刚玉。

进一步，所述混粉步骤的混料时间为5-6小时。