[发明专利]一种高密度高迁移率氧化物靶材及其制备方法

说明书

发明属于新材料领域，公开了一种高密度高迁移率氧化物靶材的制备方法，包括如下步骤：步骤1：将构成氧化物靶材的氧化物原材料混合研磨制浆，并造粒得到造粒粉；步骤2：将造粒粉进行预压；步骤3：将预压产物进行热压得到素坯；步骤4：将素坯烧结即可得到氧化物靶材；所述热压的工艺为：在真空度≤10Pa的条件下，热压温度为400～700℃，升温速率为2℃/min，压力大小为300～400Mpa，保温加压时间为60～90min。本发明的首要目的在于提供一种高密度高迁移率氧化物靶材。此外本发明还提供了该靶材的制备方法。

技术领域

本发明属于新材料领域，具体涉及一种高密度高迁移率氧化物靶材及其制备方法。

背景技术

本申请人在先提出了一项发明专利申请CN202111082716(D1)，公开了一种氧化物旋转靶材及其制备方法，所述制备方法包括如下步骤：(1)将氧化镨粉末、氧化镓粉末、氧化锌粉末和氧化铟粉末混合，加入分散剂、粘结剂、水和消泡剂球磨得到混合浆料；(2)将混合浆料进行喷雾造粒，得到氧化物转靶材用粉体；(3)将氧化物转靶材用粉体导入模具进行冷等静压成型，得到靶材坯体；(4)将靶材坯体进行脱脂热处理，冷却至常温后进行烧结处理，自然冷却后得到所述氧化物旋转靶材。

该方案得到的靶材的性能为：相对密度＜99％，迁移率30-34cm²/V·s；

CN202011268698.7公开了一种氧化镍基陶瓷靶材材料的热压成型制备方法，包括以下步骤：A原料准备；B喷雾干燥；C将步骤B制得的混合粉体装入热压模具内；D对模具预加压、除气；E热压烧结：压强5-100MPa，真空度0.1-10Pa，烧结温度600-950℃，保温时间2-5h，升温速度0.5-3℃/min；D保温结束，撤压，取出烧坯；E根据需要进行或不进行机加工。

该方案热压的结果是：相对密度最大可以达到99.6％。

可见采用热压烧结工艺，可将相对密度明显增大。但是该方案并未公开其对迁移率的影响。

所以，本案要解决的技术问题是：如何在保证高迁移率的前提下，提高靶材的相对密度。

发明内容

针对目前现有技术存在的缺点和不足之处，本发明的首要目的在于提供一种高密度高迁移率氧化物靶材。

此外本发明还提供了该靶材的制备方法。

通过本发明的方法制备得到的靶材具有高密度高迁移率的特性。

具体方案如下：

一种高密度高迁移率氧化物靶材的制备方法，包括如下步骤：

步骤1：将构成氧化物靶材的氧化物原材料混合研磨制浆，并造粒得到造粒粉；

步骤2：将造粒粉进行预压；

步骤3：将预压产物进行热压得到素坯；

步骤4：将素坯烧结即可得到氧化物靶材；

所述热压的工艺为：在真空度≤10Pa的条件下，热压温度为400～700℃，升温速率为1-3℃/min，压力大小为300～400Mpa，保温加压时间为60～90min。

优选地，所述热压的工艺为：在真空度≤10Pa的条件下，热压温度为500～600℃，升温速率为2℃/min，压力大小为350Mpa，保温加压时间为60～70min。

在上述的高密度高迁移率氧化物靶材的制备方法中，所述氧化物原材料由氧化镨、氧化铟、氧化镓和氧化锌组成，氧化镨、氧化铟、氧化镓和氧化锌的重量比为：0.1～8:40～92:10～28:10～25。

优选地，氧化镨、氧化铟、氧化镓和氧化锌的重量比为：0.5：55.6：15.8：14.3。