[发明专利]一种高密度ITO靶的制备工艺

说明书

本发明公开了一种高密度ITO靶的制备工艺，所述ITO靶材制备原材料为ITO粉末，将ITO粉末进行定量配制，并进行ITO靶材的制备工艺；所述制备工艺流程如下：还原阶段、制坯阶段、高温加压阶段、冷却排压阶段和高温煅烧阶段，高温烧结完成后的ITO靶材在经过高温加压、冷却排压阶段，实现内部热胀冷缩目的，使得晶体之间缝隙缩小，提高成型后的ITO靶材密度。本发明采用高温加压提高初坯中分子活性，比配合加压，将初坯粉末之间进行挤压，并后续进行冷却，通过热胀冷缩原理，再度将粉末之间的间隙再度缩小，配合加热进行成型，随后进行高温烧结，能够制成密度更高的ITO靶材。

技术领域

本发明涉及ITO靶材技术领域，具体为一种高密度ITO靶的制备工艺。

背景技术

随着现在信息科技的飞速发展，种类繁多的电子产品出现在人们日常生活中，而信息科技的一个重要展示平台是显示屏，而在平面液晶显示屏制造的主要材料是ITO膜透明导电玻璃，而ITO靶材是ITO膜透明导电玻璃制作的重要原材料，在电子工业、信息产业方面有着广阔而重要的应用。目前ITO靶材的制备技术主要由热等静压法、真空热压法、常温烧结法和冷等静法，而ITO靶材制备的密度都存在一定极限，无法制备更高密度的靶材，因此限制了电子工业的进一步发展。

经过海量检索，发现现有技术，公开号为CN105712703A的中国发明专利公开了一种高纯高密度ITO靶材的制备方法，其包括步骤：将自制的ITO粉加纯水配制成浆料，之后加入分散剂，在砂磨机中砂磨，之后加入粘结剂和消泡剂进行球磨，再经喷雾造粒得到ITO造粒粉；将得到的ITO造粒粉装入模具中预压成型得到ITO初坯；将得到的ITO初坯在冷等静压机上成型得到ITO素坯；将得到的ITO素坯在脱脂炉中脱脂，之后再在通氧气氛的烧结炉中烧结，即得到高纯高密度的ITO靶材。本发明的高纯高密度ITO靶材的成分更均匀，不易开裂，纯度高，相对密度高。

综上所述，现有的ITO靶材制备的密度存在差异，现有技术不能够制备密度超过96％的ITO靶材，因此限制了现有的电子工业的发展和液晶显示屏制造工艺的发展。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高密度ITO靶的制备工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高密度ITO靶的制备工艺，所述ITO靶材制备原材料为ITO粉末，将ITO粉末进行定量配制，并进行ITO靶材的制备工艺；

所述制备工艺流程如下：还原阶段、制坯阶段、高温加压阶段、冷却排压阶段和高温煅烧阶段；

所述还原阶段是将单相的ITO固溶体粉末进行还原反应；

所述制坯阶段采用模压工艺，将还原反应后的ITO粉末定量置于模具中，使用液压机将ITO粉末压合成特定形状；

所述高温加压阶段将带有初坯的不锈钢套置于加热炉中，所述加热炉的一端设置有加压接口；

所述冷却加压在高温加压阶段结束后，对不锈钢套中气体进行排出，保持不锈钢套中维持50MPa的压力，并将不锈钢套由加热炉中取出，并置于降温仓中，所述不锈钢套一端的加压接口与压力泵相连接，并且加压接口部位设置有压力阀，且压力阀与不锈钢套内部相连通；

所述加热炉对不锈钢套进行加热，同时压力泵向不锈钢套内部进行加压，所述加热和加压阶段均采用分级式，所述分级式加温加压流程如下：

第一阶段：加热炉中温度升高至800℃，压力泵向不锈钢套内部施加压力为50MPa，保持温度和压力30min后，进行下一阶段升温和升压；

第二阶段：加热炉中温度提高至900℃，压力泵向不锈钢套内部施加压力为100MPa，保持温度和压力30min后，进行下一阶段升温和升压；

第三阶段：加热炉中温度提高至1000℃，压力泵向不锈钢套内部施加压力为180MPa，保持温度和压力1h后，进行最终阶段的恒温恒压操作；