[發明專利]一種氧化銦鋅靶材及其制備方法

在審

• 申請號: 202211616872.1
• 申請日: 2022-12-15
• 公開（公告）號: CN116162908A
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發明（設計）人: 顧德盛;邵學亮;王奇峰
• 申請（專利權）人: 先導薄膜材料（廣東）有限公司
• 主分類號: C23C14/34
• 分類號: C23C14/34;C04B35/01;C04B35/622
• 代理公司: 清遠市諾譽知識產權代理事務所(普通合伙) 44815
• 代理人: 龔元元

1.一種氧化銦鋅靶材，由氧化銦和氧化鋅組成；其特征在于，所述靶材中Zn與In的原子比為Zn/(Zn+In)＝18％～50％。

2.根據權利要求1所述的一種氧化銦鋅靶材，其特征在于，所述氧化銦鋅靶材的相對密度＞98.5％，電導率＞1350s/cm。

3.權利要求1或2所述的一種氧化銦鋅靶材的制備方法，其特征在于，包括如下制備步驟：

(1)將分散劑、氧化鋅粉末和氧化銦粉末以及粘結劑加入到水中，攪拌分散均勻后經過濕法研磨，得到混合漿料；

(2)將步驟(1)所得混合漿料通過噴霧造粒，得到IZO粉末；

(3)將所得IZO粉末經過干壓和冷等靜壓后進行燒結，得到氧化銦鋅靶材。

4.根據權利要求3所述的一種氧化銦鋅靶材的制備方法，其特征在于，所述氧化銦鋅靶材的制備步驟如下：

1)將氧化鋅粉末與分散劑加入到水中攪拌分散均勻，然后通過濕法研磨，得到漿料一；

2)向漿料一中加入分散劑、水和氧化銦粉末攪拌分散均勻，然后通過濕法研磨，得到漿料二；

3)向漿料二中加入粘結劑攪拌分散均勻，然后通過濕法研磨，得到漿料三；

4)將漿料三經噴霧造粒，得到IZO粉末；

5)將所得IZO粉末經過干壓和冷等靜壓后進行燒結，得到氧化銦鋅靶材。

5.根據權利要求3或4所述的一種氧化銦鋅靶材的制備方法，其特征在于，所述分散劑選自聚乙烯吡咯烷酮、十二烷基苯磺酸鈉、十六烷基苯磺酸鈉、聚羧酸系化合物、聚乙烯酸鹽中的一種或多種；所述氧化銦粉末和氧化鋅粉末加入的質量比為77.5～90:10～22.5。

6.根據權利要求4所述的一種氧化銦鋅靶材的制備方法，其特征在于，步驟1)中所述分散劑的加入量為氧化鋅質量的1％～5％；所述攪拌分散均勻是指在攪拌轉速為100～300rpm條件下分散15～30min；所述濕法研磨是指在研磨機轉速為1000～1500rpm條件下研磨8～12h；所述漿料一的固含量為40％～80％，漿料粒度D50為0.1～0.5μm，D90為0.1～1.5μm。

7.根據權利要求4所述的一種氧化銦鋅靶材的制備方法，其特征在于，步驟2)中所述分散劑的加入量為氧化鋅和氧化銦總質量的0.1％～5％；所述攪拌分散均勻是指在攪拌轉速為100～300rpm條件下分散15～30min；所述濕法研磨是指在研磨機轉速為1000～1500rpm條件下研磨10～15h；所述漿料二的固含量為40％～80％，漿料粒度D50≤0.2μm，D90≤0.6μm。

8.根據權利要求4所述的一種氧化銦鋅靶材的制備方法，其特征在于，步驟3)中所述粘結劑為聚乙烯醇、聚乙二醇、聚乙烯醇縮丁醛中的一種或多種；粘結劑的加入量為氧化鋅粉末、氧化銦粉末和粘結劑總質量的15％～26％；所述攪拌分散均勻是指在攪拌轉速為100～300rpm條件下分散15～30min；所述濕法研磨是指在研磨機轉速為1000～1500rpm條件下研磨3～5h。

9.根據權利要求4所述的一種氧化銦鋅靶材的制備方法，其特征在于，步驟4)中所述噴霧造粒是指采用流式噴霧干燥塔進行噴霧造粒，其中，出風溫度為60～70℃，霧化器頻率為25～30Hz；步驟5)中所述干壓壓力為90MPa，冷等靜壓壓力為360～400MPa；冷等靜壓得到靶胚后升溫至200～500℃進行脫脂處理1～3h，然后冷卻至室溫；步驟5)中所述燒結溫度為1300～1500℃，升溫速率為0.1～0.5℃/min，保溫時間為10～15h；燒結在氧氣氣氛下進行。

10.權利要求1或2所述的一種氧化銦鋅靶材的制備方法，其特征在于，包括如下制備步驟：

a)將氧化鋅粉末與分散劑加入到水中攪拌分散均勻，然后通過濕法研磨，得到漿料粒度D50≤0.2μm，D90≤0.6μm的小粒徑漿料；

b)將氧化銦粉末與分散劑加入到水中攪拌分散均勻，然后通過濕法研磨，得到漿料粒度0.2μm＜D50≤0.5μm，0.6μm＜D90≤1μm的大粒徑漿料；

c)將步驟a)的小粒徑漿料與步驟b)的大粒徑漿料混合，然后加入粘結劑攪拌分散均勻，得到混合漿料；

d)將步驟c)的混合漿料經噴霧造粒，得到IZO粉末；

e)將所得IZO粉末經過干壓和冷等靜壓后進行燒結，得到氧化銦鋅靶材。