氧化鋅錫陶瓷靶的制備工藝及使用該靶材制備氧化鋅錫鍍膜的方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種氧化鋅錫陶瓷靶，其特征在于，所述氧化鋅錫陶瓷靶包括純度為99.99%的氧化鋅粉體和純度為99.99%的氧化錫粉體混合而成，其中，所述氧化鋅粉體和所述氧化錫粉體的質(zhì)量百分比為6:4～7:3的任一配比。本發(fā)明還提出了一種氧化鋅錫陶瓷靶的制備工藝，以及使用該靶材制備氧化鋅錫膜的方法。本發(fā)明制備的氧化鋅錫薄膜膜層純凈、粒徑均勻、濺射電壓穩(wěn)定性強，工藝易于控制，膜層結(jié)合力強，膜層致密性好，膜層可以在無氧的條件下應(yīng)用于低輻射鍍膜玻璃之中。
【專利說明】[0001] 氧化鋅錫陶瓷靶的制備工藝及使用該靶材制備氧化鋅錫鍍 膜的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002] 本發(fā)明涉及磁控濺射鍍膜玻璃制造【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種氧化鋅錫陶瓷靶的制 備工藝及使用該靶材制備氧化鋅錫鍍膜的方法。

【背景技術(shù)】
[0003] 在磁控濺射鍍膜領(lǐng)域，傳統(tǒng)的氧化鋅錫薄膜均通過鋅錫合金靶在氬氣、氧氣氛圍 中鍍制。為獲得化學計量比的氧化鋅錫薄膜，在實際的工藝控制中，氧氣的流量控制存在一 定的難度。特別地，針對大面積鍍膜玻璃【技術(shù)領(lǐng)域】，當在沉積上述氧化鋅錫薄膜時，氧氣流 量過大，在富氧情況下勢必容易導(dǎo)致作為紅外反射功能層的Ag層氧化；當氧氣流量不足， 在缺氧情況下，將會導(dǎo)致濺射工藝穩(wěn)定性差，例如電壓大幅度波動，且所獲得的薄膜為非化 學計量比的氧化鋅錫薄膜。更嚴重地，所獲得的薄膜呈金屬態(tài)，對玻璃鍍膜制品的熱工性 能、外觀品質(zhì)，以及理化特性均帶來極大的負面影響。
[0004] 尋求一種工藝控制簡單，化學計量比適當?shù)难趸\錫薄膜制備技術(shù)已成為本領(lǐng)域 技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題之一。
[0005] 故針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本案設(shè)計人憑借從事此行業(yè)多年的經(jīng)驗，積極研究 改良，于是有了本發(fā)明氧化鋅錫陶瓷靶的制備工藝及使用該靶材制備氧化鋅錫鍍膜的方 法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明是針對現(xiàn)有技術(shù)中，傳統(tǒng)的氧化鋅錫薄膜的制備是通過鋅錫合金靶，在氬 氣、氧氣氛圍下進行鍍制，但該工藝很難獲得化學計量比的氧化鋅錫薄膜，且富氧狀態(tài)易于 造成低輻射鍍膜的紅外反射功能層氧化等缺陷而提供一種氧化鋅錫陶瓷靶。
[0007] 本發(fā)明的又一目的是針對現(xiàn)有技術(shù)中，傳統(tǒng)的氧化鋅錫薄膜的制備是通過鋅錫合 金靶，在氬、氧氛圍下進行鍍制，但該工藝很難獲得化學計量比的氧化鋅錫薄膜，且富氧狀 態(tài)易于造成低輻射鍍膜的紅外反射功能層氧化等缺陷而提供一種氧化鋅錫陶瓷靶的制備 方法。
[0008] 本發(fā)明的第三目的是針對現(xiàn)有技術(shù)中，傳統(tǒng)的氧化鋅錫薄膜的制備是通過鋅錫合 金靶，在氬、氧氛圍下進行鍍制，但該工藝很難獲得化學計量比的氧化鋅錫薄膜，且富氧狀 態(tài)易于造成低輻射鍍膜的紅外反射功能層氧化等缺陷而提供一種利用氧化鋅錫陶瓷靶制 備的氧化鋅錫薄膜。
[0009] 本發(fā)明的第四目的是針對現(xiàn)有技術(shù)中，傳統(tǒng)的氧化鋅錫薄膜的制備是通過鋅錫合 金靶，在氬、氧氛圍下進行鍍制，但該工藝很難獲得化學計量比的氧化鋅錫薄膜，且富氧狀 態(tài)易于造成低輻射鍍膜的紅外反射功能層氧化等缺陷而提供一種利用氧化鋅錫陶瓷靶制 備氧化鋅錫薄膜的制備方法。
[0010] 本發(fā)明提出一種氧化鋅錫陶瓷靶，其特征在于，所述氧化鋅錫陶瓷靶包括純度為 99. 99%的氧化鋅粉體和純度為99. 99%的氧化錫粉體混合而成，其中，所述氧化鋅粉體和所 述氧化錫粉體的質(zhì)量百分比為6:4?7:3的任一配比。
[0011] 本發(fā)明還提出一種上述的氧化鋅錫陶瓷靶的制備工藝，其特征在于，包括如下步 驟： 步驟S1 :分別量取純度為99. 99%的氧化鋅粉體和純度為99. 99%的氧化錫粉體，并以 氧化鋅粉體和氧化錫粉體的質(zhì)量百分比為6:4?7:3的任一配比進行混合，形成混合粉 體； 步驟S2 :在所述混合粉體中添加去離子水，并添加有機助劑，形成第一混合漿料，球磨 12 ?24h ; 步驟S3 :在所述第一混合漿料中進一步添加有機粘結(jié)劑，形成第二混合漿料，并持續(xù) 研磨2?3h ; 步驟S4 :將所述第二混合漿料進行噴霧干燥造粒處理，使得所述干燥后粉體的粒徑為 10 ?100 μ m ; 步驟S5 :將所述干燥后的粉體填充于靶材模具中，并在1?3T/cm-2的壓力下加工成 型，獲得相對密度大于50%的胚體； 步驟S6 :將所述胚體在400?600°C凈化空氣爐中保溫2?5h，以脫除有機添加劑； 步驟S7 :對脫除有機添加劑的所述胚體升溫至1250?1600°C，燒結(jié)形成氧化鋅錫陶瓷 靶。
[0012] 優(yōu)選地，所述有機助劑為0. 2?0. 6 wt%的三乙醇胺。
[0013] 優(yōu)選地，所述有機粘結(jié)劑為0. 5?2 wt%的聚乙烯醇。
[0014] 本發(fā)明還提出使用上述的氧化鋅錫陶瓷靶制備氧化鋅錫膜的方法，其特征在于， 使用氧化鋅錫陶瓷靶在純氬氣氛圍下，進行磁控濺射。
[0015] 本發(fā)明還提出使用上述的氧化鋅錫陶瓷靶制備氧化鋅錫膜的方法，其特征在于， 使用氧化鋅錫陶瓷靶在通入氬氣和氧氣流量為〇?150sccm的任一取值的氛圍下，進行磁 控濺射。
[0016] 本發(fā)明還提出使用上述的氧化鋅錫陶瓷靶制備氧化鋅錫膜的方法制備的鍍膜，其 特征在于，所述氧化鋅錫鍍膜應(yīng)用于低輻射鍍膜玻璃之中。
[0017] 綜上所述，使用本發(fā)明氧化鋅錫陶瓷靶的制備工藝及使用該靶材制備氧化鋅錫鍍 膜的方法制備的氧化鋅錫薄膜膜層純凈、粒徑均勻、濺射電壓穩(wěn)定性強，工藝易于控制，膜 層結(jié)合力強，膜層致密性好，膜層可以在無氧的條件下應(yīng)用于低輻射鍍膜玻璃之中。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018] 圖1為本發(fā)明氧化鋅錫陶瓷靶的制備工藝流程圖。

【具體實施方式】
[0019] 為了更直觀的揭露本發(fā)明的技術(shù)方案，凸顯本發(fā)明的有益效果，現(xiàn)結(jié)合具體的實 施方式為例進行闡述。在所述【具體實施方式】中，所提及的數(shù)據(jù)均為列舉，不應(yīng)視為對本技術(shù) 方案的限制。
[0020] 請參閱圖1，圖1所示為本發(fā)明氧化鋅錫陶瓷靶的制備工藝流程圖。氧化鋅錫陶瓷 靶的制備工藝，包括如下步驟： 步驟S1 :分別量取純度為99. 99%的氧化鋅粉體和純度為99. 99%的氧化錫粉體，并以 氧化鋅粉體和氧化錫粉體的質(zhì)量百分比為6:4?7:3的任一配比進行混合，形成混合粉 體； 步驟S2 :在由氧化鋅粉體和氧化錫粉體形成的混合粉體中添加去離子水，并以0. 2? 0. 6 wt%的三乙醇胺為有機助劑，形成第一混合漿料，球磨12?24h ; 步驟S3 :在所述混合漿料中進一步添加 0. 5?2 wt%的聚乙烯醇作為有機粘結(jié)劑，形 成第二混合漿料，并持續(xù)研磨2?3h ; 步驟S4 :將第二漿料進行噴霧干燥造粒處理，使得所述干燥后之粉體的粒徑為10? 100 μ m ； 步驟S5 :將所述干燥后之粉體填充于靶材模具中，并在1?3T/cm-2的壓力下加工成 型，獲得相對密度大于50%的胚體； 步驟S6 :將所述胚體在400?600°C凈化空氣爐中保溫2?5h，以脫除三乙醇胺和聚 乙烯醇有機添加劑； 步驟S7 :對脫除有機添加劑的所述胚體升溫至1250?1600°C，燒結(jié)以形成致密的氧化 鋅錫陶瓷靶。
[0021] 在磁控濺射工藝中，通過使用上述氧化鋅錫陶瓷靶在制備一定化學計量比的氧化 鋅錫薄膜時，在氦氣氛圍下，無需另行通入氧氣，或者所通入氧氣流量為〇?150sccm的任 一取值之氧氣，即可獲得氧化鋅錫薄膜。作為本領(lǐng)域技術(shù)人員，容易理解地，在玻璃基板上 通過氧化鋅錫陶瓷靶沉積所獲得的氧化鋅錫膜層，其膜層粒徑均勻、濺射電壓穩(wěn)定性強，工 藝易于控制，膜層結(jié)合力強，膜層致密性好。
[0022] 在大面積玻璃鍍膜【技術(shù)領(lǐng)域】中，非限制性地，例如三銀可鋼、雙銀可鋼低輻射鍍膜 制品以磁控濺射工藝鍍制的氧化鋅錫薄膜作為所述低輻射膜層的電介質(zhì)層，在磁控濺射工 藝過程中無需另行通入氧氣，或者所通入氧氣流量為〇?15〇 SCCm的任一取值之氧氣，即可 穩(wěn)定的獲得氧化鋅錫薄膜，避免了氧氣的引入導(dǎo)致紅外反射功能層之氧化，進而導(dǎo)致熱工 性能變差等缺陷。
[0023] 顯然地，在所述氧化鋅錫陶瓷靶的制備過程中，可通過靶材模具之結(jié)構(gòu)變化，制備 適應(yīng)鍍膜設(shè)備的不同型號之陶瓷靶，滿足不同鍍膜設(shè)備之需。
[0024] 實施例1 利用本發(fā)明氧化鋅錫陶瓷靶制備的氧化鋅錫薄膜可以應(yīng)用在三銀可鋼低輻射鍍膜制 品之中。具體膜層結(jié)構(gòu)為： G1as s/S i 3N4/AZ0/Ni Cr/Ag/Ni Cr/AZ0/ZnSn0x/AZ0/Ni Cr/Ag/Ni Cr/AZ0/ZnSn0x/AZ0/ Ni Cr/Ag/Ni Cr/AZO/S i 3N4。
[0025] 實施例2 利用本發(fā)明氧化鋅錫陶瓷靶所制備氧化鋅錫薄膜可以應(yīng)用在雙銀可鋼低輻射鍍膜制 品之中。具體膜層結(jié)構(gòu)為： G1 as s/S i 3N4/AZ0/Ni Cr/Ag/Ni Cr/AZ0/ZnSn0x/AZ0/Ni Cr/Ag/Ni Cr/AZ0/S i 3N4。
[0026] 綜上所述，本發(fā)明所述氧化鋅錫陶瓷靶在應(yīng)用于磁控濺射鍍膜工藝，制備一定化 學計量比的氧化鋅錫薄膜時，在氬氣氛圍下，無需另行通入氧氣，或者所通入氧氣流量為 0?15〇 SCCm的任一取值之氧氣，即可獲得氧化鋅錫薄膜，在玻璃基板上通過氧化鋅錫陶瓷 靶沉積所獲得的氧化鋅錫膜層，其膜層粒徑均勻、濺射電壓穩(wěn)定性強，工藝易于控制，膜層 結(jié)合力強，膜層致密性好。
[0027] 本說明書中所述的只是本發(fā)明的較佳具體實施例，以上實施例僅用以說明本發(fā)明 的技術(shù)方案而非對本發(fā)明的限制。凡本領(lǐng)域技術(shù)人員依本發(fā)明的構(gòu)思通過邏輯分析、推理 或者有限的實驗可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種氧化鋅錫陶瓷靶，其特征在于，所述氧化鋅錫陶瓷靶包括純度為99. 99%的氧化 鋅粉體和純度為99. 99%的氧化錫粉體混合而成，其中，所述氧化鋅粉體和所述氧化錫粉體 的質(zhì)量百分比為6:4?7:3的任一配比。
2. -種如權(quán)利要求1所述的氧化鋅錫陶瓷靶的制備工藝，其特征在于，包括如下步驟： 步驟S1 :分別量取純度為99. 99%的氧化鋅粉體和純度為99. 99%的氧化錫粉體，并以 氧化鋅粉體和氧化錫粉體的質(zhì)量百分比為6:4?7:3的任一配比進行混合，形成混合粉 體； 步驟S2 :在所述混合粉體中添加去離子水，并添加有機助劑，形成第一混合漿料，球磨 12 ?24h ; 步驟S3 :在所述第一混合漿料中進一步添加有機粘結(jié)劑，形成第二混合漿料，并持續(xù) 研磨2?3h ; 步驟S4 :將所述第二混合漿料進行噴霧干燥造粒處理，使得所述干燥后粉體的粒徑為 10 ?100 μ m ; 步驟S5 :將所述干燥后的粉體填充于靶材模具中，并在1?3T/cm-2的壓力下加工成 型，獲得相對密度大于50%的胚體； 步驟S6 :將所述胚體在400?600°C凈化空氣爐中保溫2?5h，以脫除有機添加劑； 步驟S7 :對脫除有機添加劑的所述胚體升溫至1250?1600°C，燒結(jié)形成氧化鋅錫陶瓷 靶。
3. 如權(quán)利要求2所述的氧化鋅錫陶瓷靶的制備工藝，其特征在于，所述有機助劑為 0· 2?0· 6 wt%的三乙醇胺。
4. 如權(quán)利要求2所述的氧化鋅錫陶瓷靶的制備工藝，其特征在于，所述有機粘結(jié)劑為 0. 5?2 wt%的聚乙烯醇。
5. 使用如權(quán)利要求1-4之一所述的氧化鋅錫陶瓷靶制備氧化鋅錫膜的方法，其特征在 于，使用氧化鋅錫陶瓷靶在純氬氣氛圍下，進行磁控濺射。
6. 使用如權(quán)利要求1-4之一所述的氧化鋅錫陶瓷靶制備氧化鋅錫膜的方法，其特征在 于，使用氧化鋅錫陶瓷祀在通入氦氣和氧氣流量為〇?150sccm的任一取值的氛圍下，進行 磁控濺射。
7. 使用如權(quán)利要求1-6之一所述的氧化鋅錫陶瓷靶制備氧化鋅錫膜的方法制備的鍍 膜，其特征在于，所述氧化鋅錫鍍膜應(yīng)用于低輻射鍍膜玻璃之中。
【文檔編號】C23C14/35GK104087906SQ201410363823
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年7月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月29日
【發(fā)明者】林嘉佑 申請人:林嘉佑