一种采用磁控溅射法制备PBZ薄膜用的PBZ靶材的制备方法

摘要

本发明公开了一种采用磁控溅射法制备PBZ薄膜用的PBZ靶材的制备方法，先按照PBZ即锆酸铅钡的化合物分子式(Pb_1-xBa_x)ZrO₃其中0<x<1的元素摩尔质量比，将Pb₃O₄、BaCO₃、ZrO₂三种原料进行混合，再一次球磨、预烧、二次球磨，采用等静压技术压片成型为直径为40～100mm的坯体，排胶后坯体于1100-1300℃烧结，制得磁控溅射用PBZ靶材。本发明首次采用固相法制得PBZ靶材，可以满足不同尺寸要求的磁控溅射用的PBZ靶材，以制备不同性能要求的PBZ薄膜。

主权项

一种采用磁控溅射法制备PBZ薄膜用的PBZ靶材的制备方法，步骤如下：(1)配制原料按照PBZ即锆酸铅钡的化合物分子式(Pb_1‑xBa_x)ZrO₃其中0<x<1的元素摩尔质量比，将Pb₃O₄、BaCO₃、ZrO₂三种原料进行混合；(2)一次球磨将步骤(1)混合后的原料，按照原料与去离子水和锆球的质量比为1：1：1进行球磨，球磨时间为4～8小时；(3)预烧将步骤(2)一次球磨后的原料烘干，再于800～1000℃进行预烧，保温1～4小时；(4)二次球磨将步骤(3)预烧后的原料，外加0.5～1wt％的PVA，按照原料与去离子水和锆球的质量比为1：1：1进行球磨，球磨时间为10～14小时；(5)过筛二次球磨后原料进行烘干，烘干后原料过40～200目筛；(6)成型将步骤(5)过筛后的粉粒放入压片机中压制成型为坯体，为让靶材在压制过程中受力均匀，首次采用等静压技术，工作压力为100‑200Mpa，保压时间为1‑5min，压制直径为40～100mm的磁控溅射用靶材；(7)排胶将步骤(6)成型后的坯体放入低温炉中进行排胶，排胶温度为600～800℃；(8)烧结将步骤(7)排胶后坯体于1100‑1300℃高温烧结，保温时间为3～7小时，制得磁控溅射用PBZ靶材；烧结过程中，为避免靶材在烧结过程中，采用埋烧和压烧方法防止Pb挥发和靶材弯曲变形。