[发明专利]铪铟锌氧化物靶材的制作方法

权利要求书

1.一种铪铟锌氧化物靶材的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）氧化铪、氧化铟和氧化锌三种金属氧化物纳米粉体的制备：将金属铪、铟和锌三种金属分别加热熔化形成不同的金属熔体，然后将各金属熔体分别在氧化反应气氛下进行氧化，再经冷却处理后分别形成氧化铪、氧化铟和氧化锌三种金属氧化物颗粒，然后分别通过提纯获得纯净的氧化铪、氧化铟和氧化锌三种金属氧化物粉末，再对各金属氧化物粉末分别进行研磨，得到粒度均匀的氧化铪、氧化铟和氧化锌三种金属氧化物的纳米粉体，各金属氧化物纳米粉体的颗粒粒径均达到0.1 um；

2）靶材初坯制备：将氧化铪、氧化铟和氧化锌三种金属氧化物纳米粉体按照重量百分比为（3±10%）：（2±10%）：（1.2±10%）的比例均匀混合后，放入模具中，对模具中的坯体进行压制成型，形成靶材初坯，待烧结备用；

3）烧结：去除模具后，将靶材初坯放入烧结装置中进行烧结，在1300℃～1500℃下，采用真空或惰性气体环境烧结5～10小时，形成靶材毛坯；

4）整型：将烧结后的靶材毛坯进行机械加工、打磨、表面平整化处理，然后在靶材毛坯的表面粘贴铜背板，最后形成铪铟锌氧化物靶材。

2.根据权利要求1所述的铪铟锌氧化物靶材的制作方法，其特征在于：在上述步骤1）中，各金属熔体分别在氧化反应气氛下进行氧化时，同时分别向各金属熔体通入大电流进行搅拌，并分别对各金属熔体进行保温，同时还使各金属熔体处于强磁场中，使各金属熔体通过雾化或气化方式进行氧化。

3.根据权利要求2所述的铪铟锌氧化物靶材的制作方法，其特征在于：在上述步骤1）中，当对各金属氧化物粉末分别进行研磨时，分别加入活性剂后再进行研磨，使各金属氧化物的颗粒粒径达到要求，再分别对研磨后的浆料进行加热，将活性剂去除，干燥成粉，得到高纯度的氧化铪、氧化铟和氧化锌三种金属氧化物的纳米粉体。

4.根据权利要求3所述的铪铟锌氧化物靶材的制作方法，其特征在于：该活性剂沸点小于500℃。

5.根据权利要求1～4中任意一项所述的铪铟锌氧化物靶材的制作方法，其特征在于：在上述步骤2）中，在将氧化铪、氧化铟和氧化锌三种金属氧化物纳米粉体混合时，加入增塑剂，然后倒入模具中进行预压成型，再对模具施加各向均等静压力进行等静压压制成型，使模具中的坯体受压实密化，形成烧结前的靶材初坯。

6.根据权利要求5所述的铪铟锌氧化物靶材的制作方法，其特征在于：在密封的高压缸内进行靶材初坯制备，以非氧化性的高压气体为介质，对模具施加各向均等静压力。

7.根据权利要求6所述的铪铟锌氧化物靶材的制作方法，其特征在于：所述高压气体为高压氩气。

8.根据权利要求5所述的铪铟锌氧化物靶材的制作方法，其特征在于：所述模具的材料采用弹性的塑料或橡胶。