[发明专利]一种高均匀性ITO靶材的制备方法

说明书

本发明公开了一种高均匀性ITO靶材的制备方法，包括如下步骤：以共沉淀反应制备出的ITO粉体为原料，将纯水、助烧剂、催化剂、分散剂按一定添加方法与原料进行球磨混合，达到一定粘度得到ITO浆料再加入一定量的粘结剂，充分搅拌进行冷冻干燥，采用二次成型方法，先预压，再冷等静压制成均匀的ITO生坯，将ITO生坯升温至300～700℃保温进行脱脂，然后升温至1500～1650℃保温，最后随炉冷却至室温,得到均匀的ITO靶材烧结体。

技术领域

本发明涉及ITO靶材的制备领域，具体是一种高均匀性ITO靶材的制备方法。

背景技术

自20世纪90年代以来，铟锡氧化物(Indium Tin Oxides，ITO)靶材技术得到了快速的发展，在平面显示器产业半导体集成电路制造和信息存储产业等领域中都有广泛应用，ITO靶材技术在各种新型电子元器件领域发挥了极为重要的作用，电子信息制造业也列为国家重点发展领域。在新型显示产业链，未来将大力发展智能显示终端、液晶显示面板、背光板、模组以及显示屏、触摸屏、OLED显示器、LED显示器、4K超高清、触控投影及配套光机组件、VR/AR相关显示器件及产品，显示面板已成为一个能牵动上游装备制造和光电材料技术突破，并且引导下游电子信息产品发展的庞大行业。

ITO靶材主要用于平板显示板镀膜，也应用于半导体及光磁记录领域。高端ITO靶材具备高密度、高纯度、高均匀性等特点，主要分为显示器薄膜用、集成电路薄膜用及磁记录和光记录膜用，尤其适用于大面积、大规格的LED、OLED等领域。

在现有技术中，已有多项研究解决了ITO靶材的低密度、高电阻等问题。

中国专利CN104909723A公开了一种高密度ITO靶材的制备方法，以化学共沉淀法制备的铟锡氧化物粉体为原料，添加由金属氧化物、磷酸化合物或磷氧化物和纳米SiO₂组成的烧结剂，采用压滤成型的方法制备坯体，在氧气氛下烧结，获得相对密度较好，抗弯强度较高的ITO靶材。但是，这种技术的成型方法制得的ITO坯体无法保证大尺寸时的均匀性和形状。

中国专利CN108585831A公开了低电阻率ITO靶材的制备方法，采用预混液制备、悬浮浆料的制备、注浆后坯体成型、烧结的步骤降低了烧结温度促进致密化的同时提升了电性能，烧结出的靶材成分更均匀，电阻率低、相对密度高。但所述烧结剂由氧化镧、导电炭黑和Nb₂O₅组成，这些烧结剂的添加给ITO靶材带入新的杂质，可能会对ITO靶材镀膜产生不利影响。

中国专利CN113788669A公开了一种ITO溅射靶材的制备方法，将纯度为99.995％的In₂O₃粉体和SnO₂粉体按质量比为(90～97):(10～3)进行湿法球磨混合，加入分散剂和粘结剂，得到高固含量、高流动性能的ITO浆料,所得的ITO浆料注入石膏模具中进行粉浆浇注成型，得到大尺寸ITO素坯,ITO素坯干燥脱模进行低温脱脂去除有机添加剂,将脱脂后的ITO素坯进行热等静压烧结制备ITO溅射靶材，发明工艺中的热等静压烧结可以降低靶材的烧结温度和烧结时间。此方法采用石膏模具浇注成型，易导致靶材生坯开裂且石膏磨具损耗率较高，另外，虽然降低了烧结温度，但是低温烧结易导致靶材内部微观组织不均匀，烧结过程中容易产生变形、翘曲、开裂等现象。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种高均匀性ITO靶材的制备方法，能够在大尺寸ITO靶材的生产过程中，提供一种简便、易操作、靶材生产率高的生产方法，得到稳定均匀的ITO靶材。

本发明为解决上述问题，提供一种高均匀性ITO靶材的制备方法，包括以下步骤：

(1)采用共沉淀反应制备出的ITO粉体为原料；

(2)将纯水、助烧剂、催化剂、分散剂按一定顺序与原料进行球磨混合，达到一定粘度后得到ITO浆料，继续搅拌；