[发明专利]一种环保高效ITO靶材的制备方法

说明书

本发明公开了一种环保高效ITO靶材的制备方法，包括以下步骤：S1、用等离子弧熔融In‑Sn合金，之后将处于熔融态的金属在等离子发生室内的含氧40％vol的气流中氧化，并使所获得的反应产物在气流中强烈冷却制得原料粉末；S2、将原料粉末、离子交换水、氧化锆装入球磨罐中，球磨混合；S3、加入分散剂继续混合；S4、加入蜡基粘结剂继续混合；S5、将所构成的磨浆注入到过滤式成形模内制作成形体；S6、将此成形体进行干燥脱脂；S7、将干燥脱脂后的成形体送入烧结炉内烧结，制得靶材。本发明具备易脱模，且可提高靶材的相对密度，进而增加靶材的良品率，降低生产成本的优点。

技术领域

本发明涉及ITO靶材制备技术领域，具体为一种环保高效ITO靶材的制备方法。

背景技术

ITO靶材是三氧化二铟和二氧化锡的混合物，是ITO薄膜制备的重要原料。ITO靶材主要用于ITO膜透明导电玻璃的制作，后者是制造平面液晶显示的主要材料，在电子工业、信息产业方面有着广阔而重要的应用。优质的成品ITO靶材应具有≥99％的相对密度，这样的靶材具有较低电阻率、较高导热率及较高的机械强度。高密度靶可以在温度较低条件下在玻璃基片上溅射，获得较低电阻率和较高透光率的导电薄膜，甚至可以在有机材料上溅射ITO导电膜。但现阶段的ITO粉末在挤压成型之后不易脱模，且靶材的相对密度不稳定，进而导致ITO靶材的优良品率不理想，增加生产成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种环保高效ITO靶材的制备方法，具备易脱模，且可提高靶材的相对密度，进而增加靶材的良品率，降低生产成本的优点，解决了现阶段的ITO粉末在挤压成型之后不易脱模，且靶材的相对密度不稳定，进而导致ITO靶材的优良品率不理想，增加生产成本的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种环保高效ITO靶材的制备方法，包括以下步骤：

S1、用等离子弧熔融In-Sn合金，之后将处于熔融态的金属在等离子发生室内的含氧40％vol的气流中氧化，并使所获得的反应产物在气流中强烈冷却制得原料粉末，冷却速度为106K/s-108K/s；

S2、将原料粉末、离子交换水、氧化锆装入球磨罐中，球磨混合，混合时间为20-24小时，所述原料粉末平均粒径为0.03-0.25μm；

S3、加入分散剂继续混合，所述分散剂为聚羧酸系分散剂，混合时间为1-2小时；

S4、加入蜡基粘结剂继续混合；

S5、将所构成的磨浆注入到过滤式成形模内制作成形体，所述过滤式成形模的原料为从陶瓷原料磨浆将水分减压排水以获得成形体的非水溶性材料；

S6、将此成形体进行干燥脱脂；

S7、将干燥脱脂后的成形体送入烧结炉内烧结，制得靶材。

优选的，S4中混合时间为15-20小时。

优选的，S6中干燥温度为400℃-600℃。

优选的，初次烧结温度为1500℃-1700℃，烧结时间为5-10min，降温至1400℃-1600℃，并保温15-20h，之后再冷却至室温。

优选的，从最高烧结温度降至400℃的平均降温速度80-100℃/小时。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

熔体氧化所制得的粉体的比表面积较小，平均粒径为0.03-0.25μm，近似为球形，而且电阻率很低，适合于制备低电阻率的ITO靶材，因而可以获得高的溅射镀膜速率；

蜡基粘结剂可有效减少内，外摩擦，降低压制压力的损失，提高压坯密度，脱模过程中，能降低脱模力，延长模具使用寿命，使零部件有较好的表面光洁度；