ITO（氧化銦錫）靶材的四種主要成型方法

眾所周知，ITO濺射靶材是將氧化銦和氧化錫粉按一定比例混合后，在高溫氣氛（1600度，氧氣燒結(jié)）中經(jīng)過(guò)一系列生產(chǎn)工藝形成的黑灰色陶瓷半導(dǎo)體。以ITO靶材為原料，對(duì)ITO薄膜進(jìn)行磁控濺射，將ITO靶材氧化到玻璃基板或柔性有機(jī)薄膜上。ITO薄膜具有導(dǎo)電性和透光性，厚度一般為30nm～200nm。

ITO靶材主要有四種成型方法：

真空熱壓法是利用熱能和機(jī)械能使陶瓷材料致密化的工藝，可生產(chǎn)密度為91%～96%的高密度ITO陶瓷靶材。過(guò)程如下：加熱模具，加入樣品，將模型固定在加熱板上（控制熔化溫度和時(shí)間），然后將樣品熔化、硬化、冷卻，后就可以取出成品了出去。

熱等靜壓 (HIP)可以認(rèn)為是加壓燒結(jié)或高溫壓制。與傳統(tǒng)的無(wú)壓燒結(jié)相比，熱等靜壓法可以在較低的溫度下（一般為材料熔點(diǎn)的0.5～0.7倍左右）使材料完全致密。它可以很好地控制結(jié)構(gòu)，抑制晶粒長(zhǎng)大并獲得均勻、各向同性的結(jié)構(gòu)。熱等靜壓制備ITO靶材的過(guò)程如下。首先，將ITO固溶體粉末在一定的還原氣氛（如H2、N2和H2的混合物）和300～500℃的溫度下進(jìn)行部分還原。然后，通過(guò)模塑或冷等靜壓將還原的粉末壓制成預(yù)制件。預(yù)制件被放置在不銹鋼容器中，它們之間有絕緣材料。然后將容器抽真空并密封。后，將容器放入800～1050℃、50～200MPa的熱等靜壓爐中2～6小時(shí)，制備ITO靶材。

室溫?zé)Y(jié)是1990年代初期發(fā)展起來(lái)的一種靶材制備方法。它采用預(yù)壓法（或漿液澆注法）制備高密度靶材預(yù)制件，然后在一定氣氛和溫度下燒結(jié)。常壓燒結(jié)法的主要工藝過(guò)程是：將In2O3粉體（具有一定振實(shí)密度）與SnO2粉體混合，制備成泥漿澆鑄用的料漿。然后在300～500℃的溫度下進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的脫水脫脂處理，后在純氧或空氣氣氛下，在1個(gè)大氣壓以上的壓力下進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)溫度為1450 至 1550 °C。

冷等靜壓（CIP）在常溫下以橡膠或塑料為覆蓋模具材料，以液體為壓力介質(zhì)傳遞超高壓。在低壓氧氣氛的保護(hù)下，將ITO粉體通過(guò)冷等靜壓壓制成大型陶瓷預(yù)制棒，然后在0.1~0.9 MPa的純氧環(huán)境中，在1500~1600℃的高溫下燒結(jié)。這種方法理論上可以生產(chǎn)出密度為95%的陶瓷靶材。

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