一种铜铟镓硒四元靶材的绑定工艺的制作方法

本发明涉及靶材生产加工，特别涉及一种铜铟镓硒四元靶材的绑定工艺。

背景技术：

1、在磁控溅射镀膜行业领域，性能优异的靶材是必不可少的。对于靶材来说，目前比较普遍的制备方法是将所需的镀膜材料通过铟或者铟锡合金焊接在金属背板上，再将靶材放置在镀膜设备中进行使用。

2、现有技术公开了一种使用铟锡混合材料靶材绑定工艺，通过采用铟锡混合材料，以锡为主体，减少了铟的使用量，降低了生产成本，但是铟锡合金属于低熔点物质，对于大多数溅射条件来说，当靶材达到一个相对较高的温度时，会导致铟锡合金熔化，从靶材和铜背板之间流出，容易造成脱靶现象。

3、现有技术公开了一种ito靶材或其他陶瓷靶材的绑定方法，通过使用铟来绑定ito的靶坯和背板，所得到的ito靶材或其他陶瓷靶材的冷却及电接触性能良好、导热性能良好。但是铟属于高熔点物质，在将靶材焊接在铜背板的过程中，会在高温下产生残余应力，在之后靶材的使用过程中可能会出现靶材开裂的现象，影响靶材的使用。

4、基于目前的靶材绑定存在的缺陷，有必要对此进行改进。

技术实现思路

1、鉴于此，有必要针对当前靶材绑定存在的缺陷，提供一种一种使用低熔点铟锡合金和高熔点铟双层材料的铜铟镓硒(cigs)四元靶材绑定工艺，通过使用低熔点铟锡合金和高熔点铟双层材料对铜背板和cigs四元材料靶材进行绑定，解决了靶材使用过程中的开裂和熔化问题，适用于靶材绑定，靶材绑定工艺简单，原料易得，具有非常广阔的发展前景。

2、为解决上述问题，本申请采用下述技术方案：

3、本申请提供了一种铜铟镓硒四元靶材的绑定工艺，包括以下步骤：

4、将铜铟镓硒四元靶材进行加热；

5、将铜背板进行加热；

6、将铟锡合金加热熔化，将熔化后的铟锡合金涂覆在加热后的铜铟镓硒四元靶材表面；

7、将铟加热熔化，将熔化后的铟涂覆在加热后的铜背板表面；

8、将铟涂覆的铜背板和铟锡合金涂覆的铜铟镓硒四元靶材贴合且使得铟和铟锡合金接触，冷却降温。

9、在其中一些实施例中，将铜铟镓硒四元靶材进行加热的步骤中加热温度为250～300℃。

10、在其中一些实施例中，将铜背板进行加热的步骤中加热温度为250～300℃。

11、在其中一些实施例中，将铟锡合金加热熔化的步骤中加热温度为230～250℃。

12、在其中一些实施例中，将铟加热熔化的步骤中加热温度为150～180℃。

13、在其中一些实施例中，所述铟锡合金的化学式为insn1-x，其中，x取值范围为0.1～0.9。

14、在其中一些实施例中，以1～3℃/min的升温速率将铜铟镓硒四元靶材升温至250～300℃，并保温10～30min。

15、在其中一些实施例中，以2～4℃/min的升温速率将铜背板升温至250～300℃，并保温15～35min。

16、在其中一些实施例中，以3～5℃/min将铟锡合金升温至230～250℃，并使铟锡合金熔化。

17、在其中一些实施例中，以1～5℃/min将铟升温至150～180℃，并使铟熔化。

18、本申请采用上述技术方案，其有益效果如下：

19、本申请提供的铜铟镓硒四元靶材的绑定工艺，通过使用低熔点铟锡合金和高熔点铟双层材料对铜背板和四元材料靶材cigs进行绑定，有效避免在加热过程中高熔点金属产生的残余应力对靶材造成的影响，大大提高了靶材绑定过程中的稳定性和准确性，有效消除了在使用过程中靶材开裂的可能性；同时避免了低熔点金属在溅射过程中出现熔化的问题，对靶材的使用造成不良的影响。

技术特征：

1.一种铜铟镓硒四元靶材的绑定工艺，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的铜铟镓硒四元靶材的绑定工艺，其特征在于，将铜铟镓硒四元靶材进行加热的步骤中加热温度为250～300℃。

3.如权利要求1所述的铜铟镓硒四元靶材的绑定工艺，其特征在于，将铜背板进行加热的步骤中加热温度为250～300℃。

4.如权利要求1所述的铜铟镓硒四元靶材的绑定工艺，其特征在于，将铟锡合金加热熔化的步骤中加热温度为230～250℃。

5.如权利要求1所述的铜铟镓硒四元靶材的绑定工艺，其特征在于，将铟加热熔化的步骤中加热温度为150～180℃。

6.如权利要求1～5任一所述的铜铟镓硒四元靶材的绑定工艺，其特征在于，所述铟锡合金的化学式为insn1-x，其中，x取值范围为0.1～0.9。

7.如权利要求2所述的铜铟镓硒四元靶材的绑定工艺，其特征在于，以1～3℃/min的升温速率将铜铟镓硒四元靶材升温至250～300℃，并保温10～30min。

8.如权利要求3所述的铜铟镓硒四元靶材的绑定工艺，其特征在于，以2～4℃/min的升温速率将铜背板升温至250～300℃，并保温15～35min。

9.如权利要求4所述的铜铟镓硒四元靶材的绑定工艺，其特征在于，以3～5℃/min将铟锡合金升温至230～250℃，并使铟锡合金熔化。

10.如权利要求5所述的铜铟镓硒四元靶材的绑定工艺，其特征在于，以1～5℃/min将铟升温至150～180℃，并使铟熔化。

技术总结本发明涉及靶材生产加工技术领域。本发明提供了一种铜铟镓硒四元靶材的绑定工艺。本发明提供的铜铟镓硒四元靶材的绑定工艺，通过使用低熔点铟锡合金和高熔点铟双层材料对铜背板和四元材料靶材CIGS进行绑定，有效避免在加热过程中高熔点金属产生的残余应力对靶材造成的影响，大大提高了靶材绑定过程中的稳定性和准确性，有效消除了在使用过程中靶材开裂的可能性；同时避免了低熔点金属在溅射过程中出现熔化的问题，对靶材的使用造成不良的影响。技术研发人员：李文杰,王子龙,霍少伟,杨春雷,李伟民,钟国华,陈明,冯叶,宁德,邵龑,张杰,郑雪,吴唯,胡小华,黄俏俏受保护的技术使用者：深圳先进技术研究院技术研发日：技术公布日：2024/6/13