[发明专利]镨掺杂氧化铟锌溅射靶材及其制备方法

权利要求书

1.镨掺杂氧化铟锌溅射靶材的制备方法，其特征在于，包括步骤：

（1）将Pr₂O₃粉体和In₂O₃粉体按设定质量比混合，加入添加剂调制成浆料；

（2）浆料进行高能砂磨；

（3）砂磨后的浆料中加入设定量的ZnO粉体，砂磨，得到含有单一粒径颗粒的浆料；所述浆料中，Pr₂O₃与In₂O₃、ZnO、Pr₂O₃的质量比为0.5～5：100，In₂O₃与ZnO 的质量比为 60～70:40～30；

（4）步骤（3）得到的浆料喷雾造粒，得到球形造粒粉；

（5）球形造粒粉依次经模压预成型、冷等静压强化成型,得到靶材素坯；

（6）制得的靶材素坯进行脱脂烧结一体化处理，得到晶粒细小、二次相可控的镨掺杂氧化铟锌溅射靶材；

其中，所述脱脂烧结一体化处理包括连续进行的脱脂过程和烧结过程，其中：

脱脂过程包括：

靶材素坯设置在脱脂烧结一体化炉中，升温到脱脂温度，脱脂的温度为400～600℃，脱脂升温速率为0.5～1℃/min，保温时间为6～12h，脱脂气氛为空气，空气流量为10～50L/min；

烧结过程包括：

将脱脂后的靶材从脱脂温度升温到第一台阶温度850～1150℃，升温速率为3～5℃/min，保温8～24小时；烧结气氛为氧气，氧气流量为50～200 L/ min；

然后从第一台阶温度升温至第二台阶温度1450～1550℃，升温速率为5～10℃/min，不保温；

从第二台阶温度降温到第三台阶烧结温度1150～1250℃，降温速率为10～20℃/min，保温12～36小时；

从第三台阶温度降温到600℃，降温速率为1～3℃/min；然后自然冷却。

2.根据权利要求1所述的镨掺杂氧化铟锌溅射靶材的制备方法，其特征在于，所述添加剂包括分散剂、粘结剂和去离子水，含有单一粒径颗粒的浆料中，分散剂与粉体的质量比为1～3%。

3.根据权利要求1所述的镨掺杂氧化铟锌溅射靶材的制备方法，其特征在于，浆料喷雾造粒在造粒机中进行，造粒机的进风温度为200～300℃，排风温度80～100℃，频率为30～50Hz。

4.根据权利要求1所述的镨掺杂氧化铟锌溅射靶材的制备方法，其特征在于，成型得到靶材素坯的模压压力为30～80MPa，冷等静压压力为200～300MPa。

5.根据权利要求1所述的镨掺杂氧化铟锌溅射靶材的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，浆料的粘度控制为35～45mPa·s。

6.根据权利要求1所述的镨掺杂氧化铟锌溅射靶材的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，浆料中的固含量为50～70%。

7.根据权利要求1所述的镨掺杂氧化铟锌溅射靶材的制备方法，其特征在于，步骤（5）中，靶材素坯的相对密度不低于63%。

8.镨掺杂氧化铟锌溅射靶材，其特征在于，由权利要求1～7任一项所述的镨掺杂氧化铟锌溅射靶材的制备方法得到，所述镨掺杂氧化铟锌溅射靶材的相对密度不低于99.6%，体电阻率在0.2～6mΩ·cm之间。