[發明專利]一種IGZO廢靶回收再利用的方法

在審

• 申請號: 202210503530.2
• 申請日: 2022-05-10
• 公開（公告）號: CN114804853A
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 張兵;王志強;曾墩風;馬建保;陶成;徐軍偉
• 申請（專利權）人: 蕪湖映日科技股份有限公司
• 主分類號: C04B35/453
• 分類號: C04B35/453;C04B35/626;C04B35/622;C23C14/35;C23C14/08
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司 32243
• 代理人: 楊靜

本發明公開了一種IGZO廢靶回收再利用的方法，包括以下步驟：（1）廢靶清洗：（2）廢靶破碎；（3）等離子體氣化廢靶：將裝有廢靶的坩堝放入等離子體反應室，放在等離子槍下方；反應室通入潔凈空氣進行氣體保護；電離惰性氣體產生等離子體使廢靶氣化形成IGZO蒸汽；（4）粉末蒸汽凝結：將IGZO蒸汽導向冷卻室凝結成IGZO粉體；（5）粉末回收：對粉體進行收集。本發明使用等離子高溫蒸發法高效回收再利用了IGZO納米粉體，解決了IGZO廢靶浪費的問題，同時該方法工藝簡單、回收率高、對環境不產生污染。

技術領域

本發明涉及一種靶材回收技術，具體是一種IGZO廢靶回收再利用的方法。

背景技術

由于近幾年TFT在移動電子設備、光電子和軍事領域的廣泛應用，a-IGZO薄膜可用作TFT的有源層，在LCD, OLED和電子紙的平板顯示器(FPD)應用中，以其優異的性能引起了大量研究人員和業界人士極大的關注，被視為有源矩陣平板顯示器(AMFPD)中作為開關和驅動器件的Si基TFT, ZnO和IZO TFT的可能替代品。

目前IGZO薄膜主要是通過IGZO靶材磁控濺射鍍膜制備的，但是靶材濺射鍍膜利用率一般只有三成，大量的靶材廢料無法利用，同時生產制造過程中會產生大量邊角料，這將導致造成極大的浪費。同時IGZO靶材的原料金屬銦是一種稀缺金屬資源，自然界中沒有單獨的礦床，回收利用廢靶是金屬銦二次利用的有效方法。

目前常用的回收技術有1.電解法；2.蒸餾法；3.堿法分離等，但這些方法都存在分離不完全、效率低、成本高等問題，同時反應需要使用強酸強堿，會產生大量酸堿廢液污染環境。

發明申請，CN113233888A一種IGZO廢素坯回收制備IGZO靶材的方法，將IGZO廢素坯敲成塊狀體，然后破碎，粉碎；然后將粉碎粉末進行熱處理，得到熱處理粉末；然后將熱處理粉末與分散劑、粘結劑、水和消泡劑球磨混合，制成IGZO漿料；然后通過噴霧干燥將漿料制成IGZO粉末；最后，通過成型和燒結制成IGZO靶材。采用行熱處理，除去粉末中的添加劑，得到熱處理粉末，但是這樣的簡單的處理并不能徹底分解靶材，需要再進行球磨等操作。

發明內容

為了克服上述技術問題，提供一種便捷的IGZO廢靶回收再利用的新方法。

本發明的技術方案是，一種IGZO廢靶回收再利用的方法，包括以下步驟：

（1）廢靶清洗：用有機溶劑將廢靶雜物清洗干凈，再將廢靶放入純水中超聲清洗，再將廢靶進行干燥；

（2）廢靶破碎：將大塊的廢靶破碎成小塊，將破碎后的廢靶放入坩堝；

（3）等離子體氣化廢靶：將裝有廢靶的坩堝放入等離子體反應室，放在等離子槍下方；反應室通入潔凈空氣進行氣體保護；電離惰性氣體產生等離子體使廢靶氣化形成IGZO蒸汽；

（4）粉末蒸汽凝結：將IGZO蒸汽導向冷卻室凝結成IGZO粉體；

（5）粉末回收：對粉體進行收集。

還包括步驟（6）粉末成型：將粉體進行干壓成型、冷等靜壓成型，將成型好的素坯進行車削加工至規定形狀；將成型好的素坯進行脫脂、燒結；將燒結好的靶材進行切割、磨邊、磨內外圓機加工，將加工后的靶材進行綁定，質量檢測。

所述小塊尺寸小于30*30mm。

所述等離子槍電流為800~1200A。

所述等離子槍工作電壓為100~150V。