一种加镓的AZO高密度旋转靶材的制作方法

本实用新型涉及靶材技术领域，尤其涉及的是一种加镓的AZO高密度旋转靶材。

背景技术：

传统的AZO靶材(氧化锌ZnO+氧化铝Al2O3)现广泛应用于节能低辐射玻璃(又称Low-E玻璃)以及太阳能薄膜电池的制造中。其特点是用AZO材料镀制的薄膜透明、导电，且有良好的附着力。但随着行业的发展，镀膜产业对材料提出了更高的要求。镀膜行业要求膜的透过率更高、导电性更高。这就对材料的改进提出了新的挑战。

经过试验表明，在AZO(氧化锌ZnO+氧化铝Al2O3)中添加0.1-10％的氧化镓(Ga2O3)可以改善AZO的透光率和导电性能。

因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种新材料AZOGa的旋转靶材，解决现有AZO靶材透光率以及电导率偏低的问题。

本实用新型的技术方案如下：一种加镓的AZO高密度旋转靶材，包括由外至内依次设置的靶管、铟层和刚性芯杆；其中，靶管为高密度加镓的AZO陶瓷烧结旋转圆柱靶管，靶管通过铟层浇铸粘接在刚性芯杆上；所述靶管成分为氧化锌ZnO、氧化铝Al2O3和氧化镓Ga2O3，其厚度为5-15mm；所述铟层为纯铟，所述刚性芯杆为金属芯杆。

应用于上述技术方案，所述的AZO高密度旋转靶材中，所述刚性芯杆为钛管或不锈钢管。

应用于各个上述技术方案，所述的AZO高密度旋转靶材中，靶材的主要材料为氧化锌ZnO和氧化铝Al2O3，靶材的辅材料为添加少量的氧化镓Ga2O3，其中，氧化镓Ga2O3的成分比例为0.1-10％。

应用于各个上述技术方案，所述的AZO高密度旋转靶材中，所述靶管的密度为5.60-5.65g/cm3，并且，其相对密度不小于98％。

采用上述方案，本实用新型通过加入氧化镓Ga2O3，可以改善AZO的透光率和导电性能，并且，加工完成后将其用纯铟浇铸粘接绑定到刚性金属芯杆上，获得密度不小于96％的AZOGa旋转靶材，并且，通过刚性金属芯杆，AZOGa旋转靶材性能稳定。

附图说明

图1为本实用新型的示意图；

图2为本实用新型的截面结构示意图；

图3为本实用新型的制备结构图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本实用新型进行详细说明。

本实施例提供了一种加镓的AZO高密度旋转靶材，在AZO，即氧化锌ZnO和氧化铝Al2O3，中添加0.1-10％的氧化镓Ga2O3，如此，可以改善AZO的透光率和导电性能。

如图1和2所示，本AZO高密度旋转靶材包括由外至内依次设置的靶管3、铟层2和刚性芯杆1，靶管3为高密度加镓的AZO陶瓷烧结旋转圆柱靶管，靶管3和通过铟层2浇铸粘接在刚性芯杆1上，靶管3成分为AZOGa，密度为5.6-5.65g/cm3，厚度为5-15mm，铟层2为纯铟，刚性芯杆1为金属芯杆。

作为最优实施例，本实施例中的刚性芯杆1为钛管或不锈钢管。

本实施例的AZO高密度旋转靶材的制备步骤如下：

a.采用AZOGa纳米粉，AZOGa纳米粉包含有氧化锌ZnO、氧化铝Al2O3、氧化镓Ga2O3，按纳米粉的重量加水1-3倍，加粘贴剂0.2-1.5％，进行搅拌混合，喷雾干燥；其中，添加的氧化镓Ga2O3占总重量比的0.1-10％；

b.如图3所示，使用压制工具6进行压制，将压制工具6的上堵头4打开，装入已喷雾干燥的AZOGa粉5，均匀压实装紧后盖上上堵头4并扎紧两端，放入冷等静压机压制，压制力100-300MPa，时间为3-60min，以获得圆管形的成型生坯；

c.取出压制完成后形成的生坯进行外形加工，再放入压力烧结炉中进行烧结；

d.将步骤b制得的AZOGa生坯放入压力烧结炉中，密封锁紧，开始缓慢加热，同时输入氧气，开启排气阀，使炉内气体循环排除；

e.当温度达到750—800℃，关闭排气阀，通入纯氧，并随着温度的提高逐步提高压力，压力范围为-0.1-1MPa，继续加温并加氧气，直到温度达到1000-1400℃，控制通入纯氧的流量，使压力逐渐升到0.3-1.0MPa；

f.保温1-5h，将炉内压力缓慢降压到大气，随炉冷却到200℃以下，取出旋转靶材，冷却到室温后进行机械加工。加工完成后将其用纯铟浇铸粘接绑定到刚性金属芯杆上，获得密度不小于96％的AZOGa旋转靶材。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。