一种高纯铝靶材的制备方法与流程

文档序号:35562012发布日期:2023-09-24 03:18阅读:38来源:国知局

本发明涉及铝靶材,具体涉及一种高纯铝靶材的制备方法。


背景技术:

1、铝在溅射靶材领域中应用十分广泛,目前主要通过溅射镀膜技术应用于tft液晶显示器中。在溅射镀膜技术中,溅射靶材的性能主要体现在溅射沉积的效率、溅射靶材的利用率、溅射薄膜质量和导电性上。

2、现有技术中制备的铝靶材晶粒尺寸、致密性差,同时很难改进产品的导电性,限制了产品的使用效率。


技术实现思路

1、针对现有技术的缺陷,本发明的目的是提供一种高纯铝靶材的制备方法,以解决上述背景技术中提出的问题。

2、本发明解决技术问题采用如下技术方案:

3、本发明提供了一种高纯铝靶材的制备方法,包括以下步骤:

4、步骤一:将高纯铝锭置于真空炉内重熔,完全熔化后得到高纯铝,然后置于模具中成型,得到铝锭体;

5、步骤二:将铝锭体先于130-140℃下热处理10-20min,然后以1-3℃/min的速率冷却至50-55℃,保温;

6、步骤三:随后采用硼酸铝晶须复调壳聚糖液进行喷洒处理,喷洒至步骤二产物完全润湿,结束;

7、步骤四:将步骤三的产物置于310-320℃下热处理10-20min,然后于盐浴剂中处理10-20min,处理结束;

8、步骤五:最后再热温化改进处理,处理结束,得到高纯铝靶材。

9、本发明的发明人发现未采用硼酸铝晶须复调壳聚糖液处理、未采用盐浴剂处理、未采用热温化改进处理,产品的性能变差显著,采用三者调和,产品的性能可实现协同增效。

10、优选地,所述硼酸铝晶须复调壳聚糖液的制备方法为:

11、s01:将10-15份质量分数6%的壳聚糖水溶液中加入2-6份质量分数3%的硝酸镧溶液、1-3份磷酸缓冲溶液,先搅拌均匀,随后再加入1-2份烷基磺酸钠,搅拌充分,得到壳聚糖调节液;

12、s02:将硼酸铝晶须送入到110-120℃下热处理5-10min,然后以1-3℃/min的速率冷却至45℃,随后加入硼酸铝晶须总量10-15%的球磨液,球磨改性处理,处理结束,水洗、干燥,得到硼酸铝晶须球磨剂;

13、s03:将硼酸铝晶须球磨剂按照重量比1:5加入到壳聚糖调节液中,搅拌充分,得到硼酸铝晶须复调壳聚糖液。

14、优选地,所述球磨改性处理的球磨转速为1000-1500r/min,球磨时间为1-2h。

15、优选地,所述磷酸缓冲溶液的ph值为5.0-6.0。

16、优选地,所述球磨液的制备方法为:

17、将re粉先预热到45-55℃,保温处理,然后按照重量比1:5加入到海藻酸钠水溶液中,然后加入re粉总量10-15%的硅烷偶联剂kh560、re粉总量2-5%的草酸钠,搅拌均匀,得到球磨液。

18、本发明的发明人还发现硼酸铝晶须复调壳聚糖液制备中壳聚糖调节液采用质量分数6%的壳聚糖水溶液,壳聚糖调节液制备中未加入硝酸镧溶液,硼酸铝晶须复调壳聚糖液制备中未采用硼酸铝晶须送入到115℃下热处理6min,然后以2℃/min的速率冷却至45℃,硼酸铝晶须复调壳聚糖液制备中未采用球磨液处理,球磨液的制备方法不同,产品的性能均有变差趋势,只有采用本发明的方法制备的硼酸铝晶须复调壳聚糖液,产品的性能效果最为显著。

19、优选地,所述海藻酸钠水溶液的质量分数为5-8%。

20、优选地,所述盐浴剂的制备方法为:

21、s11:将硝酸钾按照重量比1:5加入到硝酸钇溶液中先搅拌均匀,然后加入硝酸钾总量4-8%的氯化钾,搅拌充分;

22、s12:将十二烷基硫酸钠液按照重量比1:5加入到s11产物中搅拌充分,得到盐浴剂。

23、优选地,所述十二烷基硫酸钠液的质量分数为10-15%。

24、优选地,所述热温化改进处理的具体操作步骤为:

25、s11:将步骤四产物在400-420℃下热处理10-20min,先以1-3℃/min的速率冷却至210-220℃;

26、s12:然后再进行水冷处理,以20-25℃/min的速率降至120℃,最后以恒温速率降至室温,即可。

27、优选地,所述s12中恒温速率以3-6℃/min降至室温。

28、与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:

29、本发明的高纯铝靶材采用纯铝经过溶化、冷却形成铝锭体,再通过步骤二的热处理先优化、活化产品的活性度,再恒温冷却,使产品性能温和,同时步骤三经过硼酸铝晶须复调壳聚糖液进行喷洒,通过优化改进的硼酸铝晶须负载在产品表面,便于后续产品的导电性改进,以及产品的致密性提高,通过步骤四的热处理,再盐浴剂处理,通过盐浴剂、硼酸铝晶须复调壳聚糖液配合协调改进,产品的性能得到协调改进,最后再经过热温化改进处理,产品的性能得到进一步的改进,从而使产品的晶粒尺寸、致密性以及导电性得到协调改进。



技术特征:

1.一种高纯铝靶材的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种高纯铝靶材的制备方法,其特征在于,所述硼酸铝晶须复调壳聚糖液的制备方法为:

3.根据权利要求2所述的一种高纯铝靶材的制备方法,其特征在于,所述球磨改性处理的球磨转速为1000-1500r/min,球磨时间为1-2h。

4.根据权利要求2所述的一种高纯铝靶材的制备方法,其特征在于,所述磷酸缓冲溶液的ph值为5.0-6.0。

5.根据权利要求2所述的一种高纯铝靶材的制备方法,其特征在于,所述球磨液的制备方法为:

6.根据权利要求5所述的一种高纯铝靶材的制备方法,其特征在于,所述海藻酸钠水溶液的质量分数为5-8%。

7.根据权利要求1所述的一种高纯铝靶材的制备方法,其特征在于,所述盐浴剂的制备方法为:

8.根据权利要求7所述的一种高纯铝靶材的制备方法,其特征在于,所述十二烷基硫酸钠液的质量分数为10-15%。

9.根据权利要求1所述的一种高纯铝靶材的制备方法,其特征在于,所述热温化改进处理的具体操作步骤为:

10.根据权利要求9所述的一种高纯铝靶材的制备方法,其特征在于,所述s12中恒温速率以3-6℃/min降至室温。


技术总结
本发明公开了一种高纯铝靶材的制备方法,包括以下步骤:采用硼酸铝晶须复调壳聚糖液进行喷洒处理,喷洒至步骤二产物完全润湿,结束;将步骤三的产物置于310‑320℃下热处理10‑20min,然后于盐浴剂中处理10‑20min,处理结束;最后再热温化改进处理,处理结束,得到高纯铝靶。本发明高纯铝靶材采用纯铝经过溶化、冷却形成铝锭体,再通过步骤二的热处理先优化、活化产品的活性度,再恒温冷却,使产品性能温和,从而使产品的晶粒尺寸、致密性以及导电性得到协调改进。

技术研发人员:唐安泰,唐智勇,程波
受保护的技术使用者:株洲火炬安泰新材料有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/1/15
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