[发明专利]一种高纯度ITO靶材的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及ITO靶材生产技术领域，特别涉及一种高纯度ITO靶材的制备方法。

背景技术

ITO 是指 Indium 及Tin氧化物的简称。ITO薄膜具有对可见光透明和良好的导电性，其对可见光的透过率≥ 95％，对紫外线的吸收率≥ 85％，对红外线的反射率≥ 70％，对微波的衰减率≥ 85％。同时，ITO薄膜的加工性能极好，硬度高且耐磨耐蚀，而且容易在酸性液体中蚀刻出微细的图形。因而ITO薄膜近年来在薄膜晶体管 (TFT)、平板液晶显示 (LCD)、电色层窗口、光生伏打器件中的有源和无源组元以及红外辐射反射热镜薄膜等方面获得了广泛应用，是当今知识经济时代信息产业极为重要的电子功能材料。

ITO 靶材是生产ITO透明导电薄膜极其重要的材料之一。ITO 靶材主要通过磁控 溅射设备，将ITO靶材溅射至玻璃或其它基板上以形成ITO薄膜。ITO靶材的理论密度为7.15g/cm3 ，优质的成品 ITO 靶材应具有≥99％的相对密度，这样的 ITO 靶材具有较低电阻率、较高导热率及较高的机械强度。

目前高纯高密度 ITO 靶材的制备方法存在一些不足，比如，热等静压设备昂贵、运行成本较高，导致生产成本较高；热压烧结法制备的大尺寸ITO 靶材容易开裂，而且生产成本很高；得到的 ITO 靶材粉末产品的分散性不好，易发生团聚现象；得到的 ITO 靶材流动性不好，导致最终 ITO 靶材的致密性达不到要求，冷等静压的靶材无法成型各种形状。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种高纯度ITO靶材的制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高纯度ITO靶材的制备方法，包括如下步骤：

S1：将按重量份数表示的8.5-9.5份氧化锡和0.5-1.5份氧化铟混合后放入球磨机球磨，球磨的同时加入纯水，充分研磨混合成浆料；

S2：将步骤S1获得的浆料进行脱泡处理；

S3：将步骤S2处理过后的浆料放入成型模具中成型，成型压力为0.15-0.45MPa,成型时间为2h-8h；

S4：将步骤S3成型的胚料放入烧结炉中烧结，烧结时先将炉温提升到常温，将烧结炉内的炉温提升到500℃-1000℃后保温5h-10h,保温过后再将炉温提升到1550℃-1650℃，再保温3h-20h,保温过后将炉温降到500℃-1000℃，再保温5h-10h，保温过后将炉温降到常温。

上述方法能够生产出相对密度大于99.5%ITO靶材，能够生产出任意形状的ITO靶材。

作为本设计的进一步改进，步骤S1获得浆料粒度d50为0.15-0.4μm。

作为本设计的进一步改进，所述常温为20-25℃。

作为本设计的进一步改进，所述球磨时间为72h-120h。

作为本设计的进一步改进，步骤S3成型后的胚料含水量小于5%。

作为本设计的进一步改进，所述氧化锡和氧化铟球磨时比重为9：1。

作为本设计的进一步改进，所述ITO靶材相对密度为99.5%。

本发明的有益效果是：本发明上述方法能够生产出相对密度大于99.5%ITO靶材，能够生产出任意形状的ITO靶材。

本发明的优点是：靶材尺寸不受设备限制，生产效率高、设备投入少、生产成本低，靶材性能优良，适合高端显示器用镀膜靶材性能要求。

具体实施方式

下面将结合具体实施例来详细说明本发明，其中的示意性实施例以及说明仅用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

实施例1：一种高纯度ITO靶材的制备方法，包括如下步骤：

S1：将按重量份数表示的8.5份氧化锡和0.5份氧化铟混合后放入球磨机球磨，球磨的同时加入纯水，充分球磨混合成浆料，获得浆料粒度d50为0.15-0.4μm，球磨时间为72h；

S2：将步骤S1获得的浆料进行脱泡处理；

S3：将步骤S2处理过后的浆料放入成型模具中成型，成型压力为0.15-0.45MPa,成型时间为2h-8h,成型后的胚料含水量小于5%；

S4：将步骤S3成型的胚料放入烧结炉中烧结，烧结时先将炉温提升到25℃，将烧结炉内的炉温提升到500℃-1000℃后保温5h-10h,保温过后再将炉温提升到1550℃-1650℃，再保温3h-20h,保温过后将炉温降到500℃-1000℃，再保温5h-10h，保温过后将炉温降到常温。