一种ITO平面靶及其烧结方法和烧结装置.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115896724A(43)申请公布日2023.04.04(21)申请号202211636060.3(22)申请日2022.12.15(71)申请人先导薄膜材料（广东）有限公司地址511517广东省清远市高新区百嘉工业园27-9号A区(72)发明人李帅尹琳余芳李叶李明鸿曾光鹏(74)专利代理机构广州三环专利商标代理有限公司44202专利代理师薛梦(51)Int.Cl.C23C14/35(2006.01)C23C14/08(2006.01)C04B35/64(2006.01)F27D5/00(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种ITO平面靶及其烧结方法和烧结装置(57)摘要本发明属于ITO靶材领域，具体公开一种ITO平面靶及其烧结方法和烧结装置。本发明的烧结方法中，将ITO平面靶靶坯在适合其尺寸大小的密闭空间内进行烧结，该空间内温度和气体分布更加均匀，可提升靶材的密度和降低靶材的翘曲度。同时本发明的烧结方法在密闭结构内进行，杜绝了氧气流出，使得氧分压满足抑制靶材挥发的条件后，不需要再通入氧气，大大降低了在烧结过程中的氧气浪费，总体烧结过程所需的耗氧量极低。CN115896724ACN115896724A权利要求书1/1页1.一种ITO平面靶的烧结方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将ITO平面靶靶坯置于烧结装置中进行脱脂；(2)在烧结装置中设置密封结构，使脱脂后的ITO平面靶靶坯处于密封结构中，所述密封结构包括氧分压测试探头和氧气注入通道；然后采用1‑5℃/min的升温速率升温至600～800℃并保温，在保温过程中通过氧气注入通道通入氧气，当氧分压值达到30％～90％时，停止通入氧气，并且结束该温度的保温；再升温至烧结温度进行烧结，烧结结束后降温至室温，得到ITO平面靶。2.如权利要求1所述的ITO平面靶的烧结方法，其特征在于，所述密封结构通过如下方式设置：在烧结装置中的烧结承重板上设凹槽，在凹槽中撒上深度大于25mm的沙层，然后将密封罩嵌入烧结承重板的凹槽中，使密封罩在凹槽的沙层中的插入深度为20～30mm，使得脱脂后的ITO平面靶靶坯处于密闭空间内。3.如权利要求2所述的ITO平面靶的烧结方法，其特征在于，所述密封罩包括至少两个连接口，其中一个连接口用来连接氧气注入通道，另一个连接口用来连接氧分压测试探头。4.如权利要求3所述的ITO平面靶的烧结方法，其特征在于，所述氧气注入通道为螺旋状的气体注入管道，螺旋直径为30～100mm，螺旋圈数量为5～20个，注入管道口的直径为5～20mm。5.如权利要求1所述的ITO平面靶的烧结方法，其特征在于，所述脱脂的具体过程为：以5‑10℃/h的升温速率加热至400‑800℃，保温5‑12h，然后以80‑120℃/h的降温速率降至室温。6.如权利要求1所述的ITO平面靶的烧结方法，其特征在于，所述烧结的升温速率为1～3℃/min，所述烧结的温度为1000‑1700℃，所述烧结的时间为10～40h后；所述烧结后的降温速率为1‑5℃/min。7.如权利要求1所述的ITO平面靶的烧结方法，其特征在于，所述通入氧气的速率为5～20L/min。8.如权利要求2所述的ITO平面靶的烧结方法，其特征在于，所述沙层的材质为纯度大于4N的氧化铝；所述沙层的颗粒目数为50‑200目。9.权利要求1～8任一项所述的ITO平面靶的烧结方法制得的ITO平面靶。10.一种ITO平面靶的烧结装置，其特征在于，所述ITO平面靶的烧结装置包括密封结构；所述密封结构包括氧分压测试探头和氧气注入通道。2CN115896724A说明书1/5页一种ITO平面靶及其烧结方法和烧结装置技术领域[0001]本发明属于ITO靶材领域，具体涉及一种ITO平面靶及其烧结方法和烧结装置。背景技术[0002]ITO(氧化铟锡)靶材作为磁控溅射镀膜的主要原材料之一，由于其溅射后的薄膜具有优异的导电率、可见光透过率以及不同波段的选择性吸收的特性，被广泛应用在LCD、OLED、太阳能异质结电池等领域。随着ITO靶材的应用领域不断拓展，其在全球的需求量也在不断的增长。[0003]ITO靶材的烧结方法包括常压烧结、热压烧结、微波烧结等，其中常压烧结具有产能高、设备要求低等优势成为了当前主要的ITO靶材烧结方式。氧化氛围作为常压烧结中必不可少的烧结环境，其主要作用是抑制烧结过程中氧化铟和氧化锡的挥发，保证烧结过程的正常进行。然而在烧结过程中，需要不断通入氧气来维持烧结炉内的氧化氛围，导致氧气不断被排出烧结炉而被浪费掉。烧结过程的氧气消耗占生产成本的比重相对较大，因此需要寻求一种可充分利用氧气的烧结方法，以降低氧气消耗量，从而降低生产成本。发明内容[0004]针对