[发明专利]一种凝胶注模制备IGZO旋转靶材的制备方法

说明书

本发明提供一种凝胶注模制备IGZO旋转靶材的制备方法，包括以下步骤：1)、称取In₂O₃、Ga₂O₃、ZnO粉末配备成混合粉体，将去离子水、官能团单体、分散剂、引发剂以及催化剂，分别加入到混合装置内进行湿法球磨混合搅拌均匀形成浆料；2)、将浆料通过注塑机注入模具固化干燥得到IGZO靶材毛坯；3)、将干燥的IGZO靶材毛坯放置于脱脂炉内脱脂；4)、将脱脂后的IGZO靶材毛坯放置于高温烧结炉内烧结；5)、将烧结后的IGZO靶材毛坯进行机械加工；6)、将加工后的IGZO靶材毛坯通过邦定材料邦定在不锈钢管上，得到IGZO旋转靶材。本发明避免了现有技术中因粉浆浇注成型而导致IGZO靶材毛坯密度梯度不均匀易变形的缺陷，达到高效制备IGZO旋转靶材的目的。

技术领域

本发明涉及IGZO旋转靶制备技术领域，尤其涉及一种凝胶注模制备IGZO旋转靶材的制备方法。

背景技术

铟镓锌氧化物(Indium Gallium Zinc Oxide，简称IGZO)靶材，是一种新型的半导体材料，通过磁控溅射工艺得到IGZO薄膜，其应用于TFT(Thin Film Transistor)即薄膜场效应晶体管。

常见的TFT驱动分类主要有α-Si TFT(非晶硅)、LTPS-TFT(低温多晶硅)，氧化物(IGZO)TFT等。传统的α-Si TFT(非晶硅)是目前使用最广泛的技术，覆盖大部分手机、平板、笔记本的屏幕和几乎所有的液晶电视屏幕。而LTPS-TFT技术则应用在中小尺寸的高精度液晶面板上，其电子迁移率大约是α-Si TFT的100倍。IGZO-TFT其电子迁移率大约是α-Si TFT的20～50倍，比LTPS TFT略低，不过LTPS-TFT有一个复杂的再结晶过程，IGZO-TFT与大尺寸电视面板使用的α-Si TFT相比可提高TFT的自身性能。但又和低温多晶硅(LTPS)TFT不同，无需通过照射激光使半导体层结晶，因此具有可轻松加大玻璃基板尺寸的特点。相比传统的α-Si TFT，IGZO在性能上主要有3大优势，分别是高精度、低功耗与高触控性能。由于IGZO薄膜材料具有较高迁移率、较强化学稳定性和制备工艺相对简单等优点。使得IGZO材料在非晶状态下仍然保持着较高的电子迁移率，因而可以在低温下大面积均匀制备应用，既拥有远高于传统非晶硅(α-Si)面板的画面清晰度，又避免了多晶硅(LTPS)面板难以大面积生产等缺陷。除此之外，IGZO-TFT独有的高开关比性能也优于α-Si和LTPS，因此在电子工业等领域有重要的作用，成为新一代显示技术的重要材料。随着技术的进步，IGZO-TFT其应用面涵盖3DTV面板、触摸屏、可挠式显示器、透明显示器、超大尺寸电视数位信息显示器等应用领域。

在现有的制备方法中，IGZO薄膜主要通过磁控溅射IGZO靶材获得，而IGZO靶材的制备需要先湿法球磨In2O3、Ga2O3、ZnO混合粉体，再经过不同成型工艺得到IGZO毛坯，毛坯经过脱脂、烧结制备出IGZO靶材，由于将所有原料混合在一块，在需要制备不同的靶材时，需要添加不同的添加剂，而单独混合不同配方的浆料时，如果需要制备的数量较少，势必会造成材料的浪费，且在制备时，人们需要停机等待混合反应，使得工作效率较低。

专利CN105906338A公布了一种制备IGZO旋转靶材的制备方法：先湿法球磨混合粉体，然后干燥、造粒处理，通过冷等静压获得毛坯，经过脱脂、烧结得到靶材。这种方法设备投资大，工序流程多，必须具有喷雾造粒机和冷等静压机。专利CN108046767A公布了一种制备IGZO旋转靶材的制备方法：先真空湿法球磨混合粉体，然后通过注浆成型获得毛坯，经过脱脂、烧结得到靶材。这种方法需要真空设备，其石膏模具制作不易，成型是靠石膏模吸水来实现的,造成坯体中形成密度梯度和不均匀变形。

因此，有必要提供一种凝胶注模制备IGZO旋转靶材的制备方法至少解决上述之一技术问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明是提供一种对凝胶注模制备IGZO旋转靶材的制备方法。