【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及一种具有大纵横比和高相对密度较的高均匀性玻璃溅射靶材。该玻璃溅射靶材具有通过诸如溅射等物理气相沉积工艺形成薄膜所需的特性。
技术介绍
1、硫族化物是指除氧之外含有至少一种硫族元素或第16族元素的材料。硫、硒和碲是常见的硫族元素。这些元素通常与网络形成剂(诸如ge、si、as和sb)共价键合。某些硫族组合物显示出与相变材料和内存存储中的开关应用相关的独特性质，例如电场诱导的晶丝生长。元价键合被认为是导致耐电性较高的硫族非晶相和耐电性较低的硫族晶形相之间的电阻发生巨大变化的原因。这也归因于当在非晶硫族化物材料上施加超过所施加的阈值电压时的电阻变化。这些特性使硫族化物材料成为电子应用的理想材料。
2、物理气相沉积(“pvd”)是一种在基底上沉积薄膜的常用工艺。在溅射的pvd过程中，具有源材料(“溅射靶材”)的物理气相沉积装置通过利用气体离子轰击将原子从源材料中喷射出来，从而在基底上沉积薄膜。溅射靶材可以包括相变材料或可用于非易失性随机存取存储器的双向阈值开关材料。溅射靶材还可以包括通常由金属制成的支撑板，该支撑板与溅射靶材接触。该支撑板可以是对溅射靶材和pvd装置的冷却系统有用的部件。
3、制造硫族化物溅射靶材时，通常使用熔化工艺生产块状玻璃或陶瓷，然后将材料碾磨成粉末，再将粉末烧结而制成溅射靶材。这种处理方式通常会导致晶体溅射靶材的密度低于所需的理论密度。此外，不适当的处理还会导致整个玻璃的组分不一致。通过优化粉末尺寸和烧结工艺可以提高靶材的密度和均匀性，但相对密度并不能达到其100％的理论值。相对
4、美国专利us3,791,955公开了一种制备硫族化物溅射靶材的工艺，其工艺是在抽真空的石英系统中密封硫族化物材料锭(boule)以成型该材料，将金属柱塞放在该材料锭的顶部以在该材料锭中插入金属网，然后，在真空炉中或在用惰性气体回充的炉子中加热所得到的材料，以形成沿安瓿竖直向下的温度梯度。
技术实现思路
1、本公开涉及一种具有大纵横比和高相对密度的高均匀性玻璃溅射靶材。该玻璃溅射靶材具有通过诸如溅射等物理气相沉积工艺形成薄膜所需的特性。
2、本公开的一些实施例涉及一种溅射靶材，该溅射靶材包括支撑板和硫族玻璃组合物，所述硫族玻璃组合物的非晶含量大于90％。所述支撑板可用作散热器，并且可将溅射靶材保持就位。玻璃可以直接接触支撑板，也可以使用粘合剂将它们固定在一起。硫族玻璃组合物可以包括10-30wt％的锗、2-40wt％的砷、30-80wt％的硒和0.5-25wt％的硅。该硫族玻璃组合物在厚度为1至20mm且直径为50至500mm时，纵横比为10至250。在某些实施例中，硫族玻璃组合物的组分均匀度为5％以下，和/或相对密度为0.990以上。
3、所述非晶硫族玻璃组合物可以通过以下步骤来制备：在安瓿瓶中以700至1200℃熔化硫族化物原料，以使所述原料发生反应；快速冷却反应后的原料以形成非晶材料；对所述非晶材料进行退火处理，以降低在冷却步骤中产生的应力；将退火后的材料放入包括模具的热成型装置中；在所述热成型装置中，将所述材料的顶部、底部和侧面加热至在所述材料的玻璃转化温度和所述材料的结晶温度之间的温度；以及使所述材料在模具中变形，以生产出所述非晶硫族玻璃组合物。所述热成型装置可以是坍落装置。在变形步骤中，柱塞或顶板可以在所述模具中引导所述材料。可以使用传感器检测玻璃开始变形，并在此温度下保持加热直至玻璃完全变形。在加热步骤中，可以使用柱塞或顶板以传导的方式加热材料的顶部，通过与底板接触以传导的方式加热材料的底部，并且使用加热气流以对流的方式加热材料的侧面。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种溅射靶材，该溅射靶材包括支撑板和硫族玻璃组合物，所述硫族玻璃组合物的非晶含量为90％以上。
2.根据权利要求1所述的溅射靶材，其中，所述硫族玻璃组合物包括10-35wt％的锗、2-40wt％的砷、1-20wt％的锑、25-80wt％的硒、1-40wt％的铟、1-40wt％的碲和/或0.5-25wt％的硅。
3.根据权利要求1所述的溅射靶材，其中，所述硫族玻璃组合物在厚度为1至20mm且直径为50mm至500mm时，纵横比为10至250。
4.根据权利要求1所述的溅射靶材，其中，所述硫族玻璃组合物的组分均匀性为5at％以下。
5.根据权利要求1所述的溅射靶材，其中，所述硫族玻璃组合物的相对密度为0.990以上。
6.一种硫族玻璃组合物，该硫族玻璃组合物包括：10-35wt％的锗；2-40wt％的砷；1-20wt％的锑；25-80wt％的硒；1-40wt％的铟；1-40wt％的碲；和/或0.5-25wt％的硅，其中，所述硫族玻璃组合物的非晶含量为90％以上。
7.根据权利要求6所述的硫族玻璃组合物，其中，
8.根据权利要求6所述的硫族玻璃组合物，其中，所述硫族玻璃组合物的组分均匀性为5at％以下。
9.根据权利要求6所述的硫族玻璃组合物，其中，所述硫族玻璃组合物的相对密度为0.990以上。
10.一种溅射靶材，该溅射靶材包括支撑板和根据权利要求6所述的硫族玻璃组合物。
11.一种硫族玻璃组合物，该硫族玻璃组合物的非晶含量为90％以上，并且在厚度为1至20mm且直径为50至500mm时，该硫族玻璃组合物的纵横比为10至250。
12.一种用于生产非晶硫族玻璃组合物的方法，该方法包括以下步骤：
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述热成型装置是坍落装置。
14.根据权利要求12所述的方法，其中，在变形步骤中，柱塞或顶板在所述模具中引导所述材料。
15.根据权利要求12所述的方法，其中，传感器检测玻璃开始变形，并且保持加热直到所述玻璃完全变形。
16.根据权利要求12所述的方法，其中，在加热步骤中，使用柱塞或顶板以传导的方式加热所述材料的顶部，通过与底板接触以传导的方式加热所述材料的底部，并且使用加热的惰性气体流以对流的方式加热所述材料的侧面。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种溅射靶材，该溅射靶材包括支撑板和硫族玻璃组合物，所述硫族玻璃组合物的非晶含量为90％以上。
2.根据权利要求1所述的溅射靶材，其中，所述硫族玻璃组合物包括10-35wt％的锗、2-40wt％的砷、1-20wt％的锑、25-80wt％的硒、1-40wt％的铟、1-40wt％的碲和/或0.5-25wt％的硅。
3.根据权利要求1所述的溅射靶材，其中，所述硫族玻璃组合物在厚度为1至20mm且直径为50mm至500mm时，纵横比为10至250。
4.根据权利要求1所述的溅射靶材，其中，所述硫族玻璃组合物的组分均匀性为5at％以下。
5.根据权利要求1所述的溅射靶材，其中，所述硫族玻璃组合物的相对密度为0.990以上。
6.一种硫族玻璃组合物，该硫族玻璃组合物包括：10-35wt％的锗；2-40wt％的砷；1-20wt％的锑；25-80wt％的硒；1-40wt％的铟；1-40wt％的碲；和/或0.5-25wt％的硅，其中，所述硫族玻璃组合物的非晶含量为90％以上。
7.根据权利要求6所述的硫族玻璃组合物，其中，所述硫族玻璃组合物在厚度为1至20mm且直径为50至500mm时，纵横比为10至...
【专利技术属性】
技术研发人员：J·马罗，冈野吉雄，A·阿亚里克扬，W·普雷斯顿，
申请(专利权)人：肖特公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。