[发明专利]注浆成型用的模具、其使用方法及所制成的生胚和ITO靶材

说明书

技术领域

本发明是一种注浆成型用之模具，尤其是一种用于成型具有提高致密性的生胚，使其适用于制作大尺寸靶材的模具。

背景技术

透明导电膜氧化铟锡(Indium Tin Oxide)，简称为ITO，由于同时具有低导电度及高透光率的特性，目前已被广泛应用在显示器的导电玻璃、太阳能电池以及电磁遮蔽玻璃等方面。随着显示器画面尺寸趋向大型化、高精密化，低温成膜、低电阻特性、高透光率及膜表面的平坦度均是ITO技术发展的重点。

制备ITO薄膜的主流技术是磁控溅射技术，其特点是能使薄膜在低温沉积下获得优良的光学与电学性能，此外还具有沉积速率高、基片温度低、成膜附着性好、易控制、成本低、能大面积镀膜等优点，因而成为应用最广的一项成膜技术。

ITO靶材的制作方法一般从原料粉末的选择开始，接着进行混粉、成型、烧结、加工以及接合。其中成型的方法包括压模法或注浆成型法。压模法的制程短、作业容易，但不易制作大面积薄板，为了使生胚密度均匀，通常粉末必须经过造粒。而注浆成型法的作业较复杂，所需的干燥时间长，但适合成型较复杂的形状。通常以压模法或是注浆成型法成型后的生胚具有相对较低的密度，该生胚会先以均压设备提高生胚相对密度后再进行烧结，然而均压设备昂贵且不易生产大型组件，因此应用层面无法扩大。

模制过程中，通常需要添加加强粉末分散性的分散剂、用以提高生胚强度的黏结剂、容易将生胚自模取出的脱模剂、减少粉末相互摩擦的润滑剂等。但是对高质量要求的ITO靶材来说，添加物的剂量越少越好，其原因除了可以减少生产时的附加成本外，也可提高靶材的纯度。

因此靶材成型技术开发的重点在于提高生胚密度、减少添加物的剂量、尺寸大型化并且降低成本。尤其在降低成本的需求方面，注浆成型成为近年来技术开发的焦点。以传统的注浆成型法制作板状生胚，通常系使用两片以上的石膏模具进行全面或是两面的水份吸收，虽然可以加速泥浆中的液体被吸收，缩短成型时间，但却会造成产品甚多的缺陷。不论泥浆从任何方向注入模具中皆会造成生胚的流纹，进而影响烧结密度的均匀性，且泥浆中的液体被多方向的吸力拉扯，容易使大型生胚中层粉末的黏结性较差而产生分层剥离的现象；此外，石膏模具的吸水速度若不一致，容易导致生胚内外层的干燥程度不同，而在内部形成空孔或凹陷，即使使用压力注浆也无法完全解决。

相关文献可参考JP2007-055055，其是有关于利用注浆入口处的弧形设计改善脱模良率；JP1997-272109，其是有关于利用上盖不吸水的设计解决成型体内部的缺陷，以避免烧结时产生裂痕，但其侧壁仍具吸水功能，故会造成生胚的缺陷；TW548256，其是利用过滤式薄膜以减压排水的方式成型。

发明内容

本发明为了改善全面或是两面吸水模具所造成的产品缺陷等问题，因此经过不断的研究与努力后，终于发明出此注浆成型用的模具。

本发明目的是在于提供一种能用于制造出具有良好生胚致密度以用于制作大尺寸靶材的生胚的注浆成型用的模具。

为达上述目的，本发明的一种注浆成型用的模具，其包括底部、侧壁以及由该底部和侧壁所围成的一容纳空间，其中仅有该底部的材料为吸水性多孔质的材料，而该侧壁无法吸水。

其中，该吸水性多孔质的材料包括但不限制在石膏、树脂、高分子半透膜以及于所属技术领域中具有通常知识者所熟悉的吸水性多孔质的材料。较佳的是，该吸水性多孔质的材料为石膏。

其中，该侧壁是以非吸水性材质所组成，进一步而言是以防水性材料所组成。

其中，该侧壁是以与该底部相同材质所组成，且在该侧壁内侧设置有非吸水性材质所组成的隔板，进一步而言该隔板是以防水性材料所组成。

该非吸水性材质包括但不限制在塑料片、金属片、玻璃片以及在所属技术领域中具有通常知识者所熟悉的防水性材料。

本发明又关于一种生胚，其是使用上述注浆成型用的模具所成型者，其中该生胚的相对密度大于50％。

本发明还有有关于一种制作ITO靶材的方法，其包含调浆、注浆成型、脱模干燥和烧结的步骤，以获得该ITO靶材，其中注浆成型步骤包括使用上述注浆成型用的模具以成型生胚。

其中，该生胚的相对密度大于50％。

其中，该烧结步骤包括至少一次低温预烧结以及至少一次高温烧结。

较佳的是，所述的高温烧结是在氧浓度为95％以上的气氛中进行。

本发明还关于一种ITO靶材，其是以上述方法所制得的产品。