目前(qian)国(guo)内(nei)氧(yang)化(hua)物薄膜(mo)材(cai)料(liao)的制(zhi)备方法和(he)技(ji)术有(you)很多,其(qi)中主要的(de)方(fang)法(fa)有脉(mai)冲(chong)激光(guang)沉积(ji)、磁(ci)控(kong)溅射(she)、电(dian)子(zi)束(shu)蒸(zheng)发、分子(zi)束外延等物(wu)理(li)方法(fa),以(yi)及化学(xue)气相(xiang)沉积、溶胶-凝胶、喷雾(wu)热(re)解(jie)等化学方(fang)法。在这(zhe)些(xie)制备(bei)技(ji)术(shu)中,磁(ci)控溅(jian)射(she)镀膜(mo)技(ji)术具有(you)易(yi)于(yu)大面积(ji)镀(du)膜、工(gong)业化生(sheng)产以及薄(bao)膜品(pin)质(zhi)、成(cheng)分、结(jie)构、均匀(yun)性等(deng)易于(yu)调控(kong)的优势,是(shi)产(chan)业化制(zhi)备氧化物(wu)薄(bao)膜(mo)材(cai)料(liao)的(de)重(zhong)要(yao)方法(fa)之一,以该方(fang)法制备的氧化物薄膜(mo)材料在(zai)液晶面(mian)板(ban)、触(chu)摸屏(ping)、薄(bao)膜太阳(yang)能(neng)电池(chi)、发(fa)光二较管等(deng)产(chan)业上(shang)获得了(le)广泛(fan)应用(yong)。

目(mu)前,氧化物(wu)薄(bao)膜材(cai)料的主要成(cheng)型方法主要有:
1、热等(deng)静压(ya)法(fa)是将粉(fen)末或(huo)预(yu)先压(ya)成的(de)素坯(pi)装(zhuang)入(ru)包套(tao)后(hou),再(zai)将(jiang)套(tao)内抽真空(kong)焊接密(mi)封,放(fang)入(ru)高压(ya)容器内(nei),使(shi)粉(fen)末(mo)在高(gao)温(wen)及(ji)等(deng)方(fang)压力(li)下(xia)烧(shao)结,成(cheng)型和烧结同时进行 。在ITO靶(ba)材的发(fa)展中(zhong),早期采用的热(re)等(deng)静压(ya)技(ji)术(shu)难以获得高密度、大尺寸的(de)材(cai)料(liao)。随着(zhe)常压烧结(jie)方(fang)法(fa)的(de)出现(xian),热等(deng)静压(ya)法(fa)制(zhi)备(bei)的(de)靶(ba)材尺寸(cun)偏(pian)小、密度偏低、失(shi)氧(yang)率(lv)高且(qie)该(gai)方法设备偏贵(gui)、成本(ben)偏(pian)高(gao)的缺(que)点(dian),使(shi)热等(deng)静压法(fa)在(zai)ITO陶(tao)瓷(ci)靶(ba)材的(de)制备(bei)上(shang)不(bu)再(zai)具(ju)备(bei)竞(jing)争优(you)势(shi),后(hou)续(xu)的(de)研(yan)究(jiu)和(he)产业(ye)化(hua)逐(zhu)渐(jian)被(bei)产业(ye)界淡化,但还是比较适合(he)需(xu)要缺氧的陶(tao)瓷(ci)靶材(cai) 。
2、冷等(deng)静压法是将预(yu)先成(cheng)型(xing)的(de)素(su)坯(pi)放(fang)入橡胶包(bao)套(tao)内浸于高(gao)压液体(ti)下(xia)使之(zhi)承(cheng)受各(ge)向同(tong)性(xing)的压(ya)力,实现素(su)坯(pi)密度的(de)强化。冷(leng)等(deng)静(jing)压只是(shi)获(huo)得(de)密(mi)度(du)尽(jin)可能(neng)高(gao)的(de)素(su)坯,使(shi)素(su)坯(pi)的(de)烧结致(zhi)密(mi)化更(geng)为容(rong)易。由(you)于(yu)冷(leng)等静(jing)压不具有热等静压的烧结(jie)能力(li),需要(yao)单独的烧(shao)结工艺对(dui)素坯(pi)进行(xing)烧(shao)制(zhi)。冷(leng)等静压(ya)能生(sheng)产大尺(chi)寸的(de)靶(ba)材(cai),是(shi)目(mu)前多数企业优先(xian)选择(ze)的(de)成型方法。国(guo)内外的(de)成型(xing)研究表(biao)明,冷(leng)等(deng)静(jing)压(ya)法(fa)可以制(zhi)备出满(man)足(zu)陶(tao)瓷(ci)靶(ba)材(cai)所(suo)需(xu)的高品质(zhi)素(su)坯。但冷等(deng)静压(ya)成(cheng)型超(chao)大(da)尺(chi)寸的(de)素(su)坯(pi)时(shi),由(you)于(yu)受(shou)到腔室(shi)尺(chi)寸(cun)的限制,会(hui)导致(zhi)设(she)备投入资(zi)金非(fei)常(chang)昂贵,而(er)且在(zai)素(su)坯较(jiao)薄、尺(chi)寸(cun)非(fei)常(chang)大(da)时(shi)存(cun)在变形问(wen)题(ti)。同时(shi),压制不(bu)同(tong)尺寸(cun)的(de)素坯(pi)时,需要制备(bei)不同规格(ge)的预压模(mo)具(ju),模(mo)具(ju)成(cheng)本(ben)较(jiao)高。
3、喷(pen)涂(tu)法是利(li)用(yong)高(gao)压(ya)气体(N2、H2 、混合气体(ti)或(huo)空(kong)气(qi))携(xie)带粉末(mo)颗(ke)粒(li)经(jing)缩放(fang)管产(chan)生超音(yin)速双相(xiang)流(liu),在(zai)完全(quan)固(gu)态(tai)下撞(zhuang)击(ji)基(ji)体,通过非常(chang)大(da)的(de)塑(su)性流(liu)动(dong)变(bian)形沉积于(yu)绑定(ding)背板表面(mian)而形成(cheng)涂层,涂层(ceng)逐层增(zeng)厚(hou),获(huo)得(de)陶瓷(ci)靶(ba)材(cai)。由(you)基本的(de)喷涂法又(you)衍(yan)生(sheng)出等离(li)子体喷涂、电弧(hu)喷涂、超音速火(huo)焰(yan)喷(pen)涂(tu)、冷喷(pen)涂等喷(pen)涂(tu)成型技术。使用(yong)氧化铌(ni)粉(fen)体(ti)和少(shao)量(liang)金(jin)属Nb,用等离子体喷(pen)涂(tu)实(shi)现了(le)工(gong)业(ye)化(hua)制(zhi)备(bei)旋(xuan)转(zhuan)氧(yang)化(hua)铌(ni)靶(ba)材(cai)。近(jin)年(nian)来(lai),用(yong)喷(pen)涂(tu)成型(xing)工(gong)艺(yi)在(zai)高等的ITO、AZO、IGZO靶(ba)材成型上(shang)有了(le)非常大的打破(po),广州(zhou)、深圳等地的大(da)型的(de)靶(ba)材制造商(shang)已(yi)成(cheng)功制备出(chu)高性(xing)能的靶材(cai)。
4、湿(shi)法(fa)成(cheng)型是(shi)通过将氧(yang)化物粉体(ti)制(zhi)备(bei)成浆(jiang)料,然(ran)后(hou)通(tong)过(guo)自(zi)我凝(ning)固(gu)、吸(xi)水或(huo)者压滤等方式实现(xian)特(te)定外(wai)形(xing)的(de)素坯(pi),干(gan)燥(zao)后获得(de)高密(mi)度的(de)素坯(pi)。湿(shi)法成型不仅(jin)可以(yi)实(shi)现(xian)冷(leng)等静压(ya)成(cheng)型(xing)的(de)功(gong)能(neng),而且还(hai)能弥(mi)补冷等静压(ya)成型的(de)不足(zu)。陶瓷(ci)靶材(cai)的湿法(fa)成(cheng)型(xing)有(you)注浆成(cheng)型、胶(jiao)态成型(xing)、直接凝固成型(xing)等(deng)。
喷(pen)涂(tu)法(fa)是目前应用(yong)较(jiao)多(duo)的技(ji)术(shu),其制备的(de)产(chan)品(pin)品质高,稳定性(xing)好(hao)。除(chu)了(le)以上(shang)所(suo)述(shu)成型方法外(wai),人们(men)还(hai)研究了冲(chong)击成型法和爆开(kai)成(cheng)型(xing)法等,目前(qian)这(zhe)些新型成型方法尚(shang)在(zai)研究(jiu)阶(jie)段(duan),要实(shi)现产(chan)业(ye)化(hua)还有很多研究(jiu)工作需(xu)要进(jin)一步(bu)细(xi)化(hua)。
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