[發明專利]一種氧化銦摻雜鈦鉭鈰靶材及其制備方法

在審

• 申請號: 202310678889.8
• 申請日: 2023-06-09
• 公開（公告）號: CN116639955A
• 公開（公告）日: 2023-08-25
• 發明（設計）人: 顧德盛;邵學亮;李開杰;羅斯詩;張興宇
• 申請（專利權）人: 先導薄膜材料（廣東）有限公司
• 主分類號: C04B35/01
• 分類號: 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: 黃迅

本發明屬于氧化物靶材制備技術領域，公開了一種氧化銦摻雜鈦鉭鈰靶材及其制備方法。所述制備方法為：按摩爾比為90.5～92.5:1.5～2.5:3～5:1.5～2.5稱取氧化銦、氧化鈦、氧化鉭和氧化鈰粉末，然后與分散劑加入到純水中攪拌分散均勻，濕法研磨得到漿料一；再加入氧化銦粉末、分散劑和水經過濕法研磨得到漿料二；再加入粘結劑混合后經過濕法研磨得到漿料三；通過噴霧造粒，再進行混料和篩分，得到混合粉末；最后經過模壓和冷等靜壓后脫脂、燒結，得到氧化銦摻雜鈦鉭鈰靶材。本發明通過限定各氧化物粉末的成分配比及配合特定的制備工藝，可顯著提高靶材的各項性能。

技術領域

本發明屬于氧化物靶材制備技術領域，具體涉及一種氧化銦摻雜鈦鉭鈰靶材及其制備方法。

背景技術

氧化物靶材是一種關鍵性鍍膜基材，主要用于磁控濺射制備TFT薄膜，被廣泛應用于太陽能電池、平板和液晶顯示、發光二極管等領域。錫摻雜氧化銦(IndiumTin?Oxide，簡稱ITO)是目前使用最廣泛的透明導電氧化物，約占國際市場份額90％以上。但ITO薄膜仍存在一些亟待解決的缺點，如In元素的稀缺性導致ITO薄膜成本較高、薄膜在近紅外區域透光性較差、較大的脆性難以滿足現代光電器件對柔性的要求等。隨著科技發展以及各種電子元器件的更新換代，ITO薄膜的各項性能不再能滿足應用的需要，而氧化銦摻雜氧化鈦氧化鉭氧化鈰(氧化銦鈦鉭鈰)靶材薄膜，在可見光范圍(380～780nm)內具有較高的光學透過率(80％～90％)，是一種具有高遷移率、高載流子濃度的薄膜，被廣泛應用于太陽能電池的窗口和光敏探測器等電子器件中。因此，高性能氧化銦鈦鉭鈰靶材的生產制作對于上述領域的發展具有十分重要的推動作用。

在我們的前期專利申請CN?116082045?A中公開了一種氧化銦鈦鉭鈰粉末的制備方法，將含銦離子、鈦離子、鉭離子、鈰離子的溶液和堿性沉淀劑反應，過濾得到沉淀，將沉淀經研磨、煅燒后制得氧化銦鈦鉭鈰粉末。將氧化銦鈦鉭鈰粉末進行模壓、冷等靜壓成型得到靶材素坯；再將靶材素坯燒結即可得到氧化銦鈦鉭鈰靶材。其主要通過對氧化銦鈦鉭鈰前驅體的粒徑進行控制，從而使得煅燒后生成的氧化銦鈦鉭鈰粉末具有更好的粒子均勻性。同時選擇主金屬離子的濃度，可有效控制靶材的孔隙率、電阻率等。專利CN?114180938A同樣公開了一種氧化銦鈰鈦鉭粉體的制備方法，主要通過控制氧化銦鈰鈦鉭粉體粒徑均勻，粒度分布小，成分均一，從而達到高密度、組織均勻及優異光電特性的效果。專利CN116041047?A公開了一種濺鍍用IZO摻雜靶材及其制備方法。所述IZO摻雜靶材由氧化銦、氧化鋅和摻雜氧化物組成；所述IZO摻雜靶材中Zn與In的原子比為Zn/(Zn+In)＝0.1％～7％；所述摻雜氧化物為氧化鉭、氧化鈰、氧化鈦、氧化鍺或氧化鎵。該專利主要通過較低的ZnO加入量，同時選擇更多的摻雜元素，達到較高的致密度和導電性。

通過對成分組成進行調節，并結合特定的制備工藝，以達到更好的靶材性能，如更高的相對密度，更小的晶體粒徑，更低的電阻率及更高的抗彎強度是本領域技術人員需要克服的技術難點。

發明內容

為了進一步提高氧化銦摻雜鈦鉭鈰靶材的性能，本發明的首要目的在于提供一種氧化銦摻雜鈦鉭鈰靶材的制備方法。

本發明的另一目的在于提供一種通過上述方法制備得到的氧化銦摻雜鈦鉭鈰靶材。

本發明目的通過以下技術方案實現：

一種氧化銦摻雜鈦鉭鈰靶材的制備方法，包括如下制備步驟：

(1)按摩爾比為90.5～92.5:1.5～2.5:3～5:1.5～2.5稱取氧化銦粉末、氧化鈦粉末、氧化鉭粉末和氧化鈰粉末；

(2)將第一分散劑加入到純水中攪拌分散均勻，然后加入步驟(1)中稱取好的氧化鈦粉末、氧化鉭粉末和氧化鈰粉末攪拌分散均勻，經過濕法研磨得到漿料一；

(3)將步驟(1)中稱取好的氧化銦粉末、第二分散劑和補加水加入漿料一，經過濕法研磨得到漿料二；