一种硅靶材及其制备方法和光学器件技术

技术编号:43619020 阅读:117 留言:0更新日期:2024-12-11 15:00
本申请涉及靶材制备技术领域,提供了一种硅靶材及其制备方法和光学器件。制备方法包括:利用气态硼烷对第一硅粉进行硼扩散处理,得到含有硼和氢的硅复合粉;将含有硼和氢的硅复合粉和第二硅粉进行球磨混合,得到混合粉;将所述混合粉热喷涂到背管上,然后机加工得到硅靶材。本申请提供的硅靶材的制备方法,通过对第一硅粉进行硼扩散处理,使气态硼烷裂解成硼原子和氢原子并通过晶界扩散进入硅粉中形成含有硼和氢的硅复合粉,作为高硼含量的母合金,使硼和硅具备相同的沉积率,从而精确控制靶材的硼含量,同时硅复合粉在热喷涂过程中会发生氢脱除释放氢气创造还原环境,因此能在常压、大气气氛下喷涂,并能防止硅氧化,降低硅靶材氧含量和电阻率。

【技术实现步骤摘要】

本申请属于靶材制备,尤其涉及一种硅靶材及其制备方法和光学器件


技术介绍

1、二氧化硅薄膜具有优良的光学性能、介电绝缘性、耐磨性以及抗侵蚀能力强等特性,在光学、微电子等领域有着广泛的应用前景,是目前国际上广泛关注的功能材料。目前,二氧化硅薄膜的制备方法包括化学气相沉积(cvd)和物理气相沉积(pvd)等多种方法。其中,cvd方法是通过将硅源和氧源在高温下进行化学反应生成二氧化硅气体,再在基底表面反应生成二氧化硅薄膜,但是,其存在所用的硅源毒性大,反应尾气污染环境,以及沉积温度高等缺陷。相比之下,pvd方法中的磁控溅射以硅靶材作为原料,不需要前驱体,绿色环保,并且工业生产成熟、成膜质量好,有望成为制备二氧化硅薄膜的主流方法。

2、但是,纯硅靶材导电导热较差,在溅射过程中产生的热量难以迅速传递和扩散,从而影响靶材使用寿命和镀膜稳定性,并且能承受的溅射功率较低,导致镀膜效率较低。因此需要对硅靶材进行掺杂以提升其导电导热性能,提高镀膜效率和稳定性,以及改善成膜质量。

3、常用于制备掺杂硼的硅靶材的方法包括:将硅粉和硼粉高温熔炼形成硅硼块后进本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种硅靶材的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,利用气态硼烷对第一硅粉进行硼扩散处理的步骤包括:

3.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述还原性气体和所述气态硼烷的体积比为(96~99)/(1~4);

4.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述气态硼烷选自乙硼烷或丁硼烷;

5.如权利要求3所述的制备方法,其特征在于,满足以下条件中的一种或多种:

6.如权利要求1~5任一项所述的制备方法,其特征在于,将所述混合粉热喷涂到背管上的步骤包括:利用大气等离子喷涂设备,在常压...

【技术特征摘要】

1.一种硅靶材的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,利用气态硼烷对第一硅粉进行硼扩散处理的步骤包括:

3.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述还原性气体和所述气态硼烷的体积比为(96~99)/(1~4);

4.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述气态硼烷选自乙硼烷或丁硼烷;

5.如权利要求3所述的制备方法,其特征在于,满足以下条件中的一种或多种:

6.如权利要求1~5任一项所述的制备方法,其特征在于,将所述混合粉热喷涂到背管上的步骤包括:利用大气等离子喷涂设备,在常压、大气气氛下,将所述混合粉喷涂到背管上。

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【专利技术属性】
技术研发人员:黄甘廷胥小勇周贤界黄勇彪
申请(专利权)人:深圳众诚达应用材料股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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