一种单节长旋转ITO靶材烧结制备工艺制造技术

本发明专利技术提供一种单节长旋转ITO靶材烧结制备工艺，通过在烧结炉内的承烧板铺上1

【技术实现步骤摘要】
一种单节长旋转ITO靶材烧结制备工艺


[0001]本专利技术涉及ITO靶材烧结制备领域，尤其涉及一种单节长旋转ITO靶材烧结制备工艺。

技术介绍

[0002]ITO靶材主要用于ITO膜透明导电玻璃的制作，后者是制造平面液晶显示的主要材料，在电子工业、信息产业方面有着广阔而重要的应用。单节长靶材可以减少拼接数，降低镀膜仓体内的颗粒，提升镀膜良率。但是单节长旋转ITO靶材重量大。
[0003]现有技术专利CN 111023838 A公开了一种管状旋转陶瓷靶材的烧结方法，通过将管状旋转陶瓷靶材生坯置于存在滑移面的滑移部分上进行烧结，促进靶材的充分烧结，且滑移面相对于水平面的倾斜角为10
°‑
50
°
，可极大的降低靶材生坯在烧结时因收缩导致与承烧板的摩擦力。该专利靶材长度为为600
‑
1500mm，外圆直径120
‑
220mm，受力面较大。而目前需要对600mm
‑
1500mm、厚度为8
‑
15mm的ITO靶材进行烧结，该种靶材受力点小，现在的烧结工艺在烧结过程中容易产生变形开裂，因此研发单节长度烧结技术，尤为重要。

技术实现思路

[0004]为解决上述问题，本专利技术提供一种单节长旋转ITO靶材烧结制备工艺，通过在烧结炉内的承烧板铺上1
‑
4层环型素胚垫环，每个环型素胚垫环上下两侧均铺有球型石英砂，形成环型垫进行放置 ITO靶筒素胚来进行烧结，解决了单节烧结长度变形、开裂问题，在行业技术取得革命性的变化，提升了客户使用良率，降低了成本。
[0005]本专利技术的目的是提供一种单节长旋转ITO靶材烧结制备工艺，在烧结炉底座放一块中间挖好孔的材质为氧化铝承烧板，之后承烧板在铺上1
‑
4层环型素胚垫环，每个环型素胚垫环上下两侧均铺有球型石英砂，形成环型垫，环型素胚垫环中间孔与承烧板中间孔位置重合；最后将ITO靶筒素胚放置到环型垫上进行烧结。
[0006]进一步改进在于：所述环型素胚垫环为与ITO靶材内外径大小一致的，厚度为10
‑
25mm的环型素胚垫环。
[0007]进一步改进在于：所述ITO靶筒素胚为长度600mm
‑
1500mm、厚度为8
‑
15mm的ITO靶筒素胚。
[0008]进一步改进在于：所述烧结炉上下两层硅钼棒，均匀分布在炉膛一周来进行分段控制加热源的输出；炉壁采用多层陶瓷纤维板防止漏热，底部及侧面四周均匀分布氧气进气口，侧面进气口分上、中、下三层，顶部设置出气孔，确保炉膛内氧气量及均匀性。
[0009]进一步改进在于：烧结采用烧结曲线进行烧结，曲线温度分配如下：（一）0℃升温到600℃，升温6小时，保温15小时；（二）600℃升温到1200℃以上，升温6小时，保温16个小时，此过程开始通过氧气，氧气流量20L/min；（三）1200℃升温到1580℃，升温6小时，保温20小时；
（四）1580℃降温到1400℃，降温6小时；（五）1400℃降温到1000℃，降温8小时，此过程开始断氧；（六）1000℃后开始通入空气，加速冷却，直到出炉。
[0010]本专利技术的有益效果：本专利技术通过在烧结炉内的承烧板铺上1
‑
4层环型素胚垫环，每个环型素胚垫环上下两侧均铺有球型石英砂，形成环型垫进行放置 ITO靶筒素胚来进行烧结，环型垫的每层环型素胚垫环在支撑过程中同步收缩，解决了单节烧结长度变形、开裂问题，在行业技术取得革命性的变化，提升了客户使用良率，降低了成本。
[0011]并且本专利技术烧结炉采用的设计可以确保炉膛内氧气量及均匀性。采用专门的烧结曲线进行烧结，使得长度600
‑
1500mm规格长度靶材，厚度6
‑
12mm规格靶材可以达到密度≥99.7%，纯度≥99.99%；电阻率≤1.7mΩ.cm，靶筒变形量小。
附图说明
[0012]图1是本专利技术ITO靶筒素胚放置示意图。
[0013]图2是本专利技术烧结炉示意图。
具体实施方式
[0014]为了加深对本专利技术的理解，下面将结合实施例对本专利技术作进一步的详述，本实施例仅用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术保护范围的限定。
[0015]如图1
‑
2所示，本实施例提供一种单节长旋转ITO靶材烧结制备工艺，具体工艺步骤为：首先准备好长度为1000mm，厚度为10mm的ITO靶筒素胚。准备三块与靶材内外径大小一致的，厚度为15mm的环型素胚垫环。
[0016]如图1，之后在烧结炉底坐先放一块中间挖好孔的承烧板，材质为氧化铝，之后铺上球型石英砂，再依资铺上环型素胚垫环、球型石英砂、环型素胚垫环、球型石英砂、环型素胚垫环、球型石英砂，共放三环型素胚垫环层形成环形垫，最后将靶材放置在三层的环型垫上。
[0017]因靶材重量重，在烧结过程中底部因受阻力的作用，会阻止靶筒向内收缩，靶筒越长则阻力越大，正常方式，在烧600mm长以上靶材时，底部变型严重，并且底部靶筒还会出现开裂现象。底部采用三层可以同步收缩的环型素胚垫环，解决底部变型及开裂问题，可以烧制1000mm以上的靶筒。
[0018]本实施例对不同层数的环型素胚垫环对不同长度重量的靶筒的变形量进行分析，得到如下结果：
如图2，烧结炉设计上下两层硅钼棒，均匀分布在炉膛一周，可以进行分段控制加热源的输出。炉壁采用多层陶瓷纤维板防止漏热，底部及侧面四周均匀分布氧气进气口，侧面进气口分上、中、下三层，顶部设计出气孔，确保炉膛内氧气量及均匀性。
[0019]最后在烧结炉内采用专用烧结曲线对靶材进行烧结，曲线温度分配如下：（一）0℃升温到600℃，升温6小时，保温15小时；（二）600℃升温到1200℃以上，升温6小时，保温16个小时，此过程开始通过氧气，氧气流量20L/min；（三）1200℃升温到1580℃，升温6小时，保温20小时；（四）1580℃降温到1400℃，降温6小时；（五）1400℃降温到1000℃，降温8小时，此过程开始断氧；（六）1000℃后开始通入空气，加速冷却，直到出炉。
[0020]对烧结曲线进行分析：
烧结曲线流程本实施例对比例1对比例1一0
‑
600℃升温6h，保温15h600
‑
1100℃升温6h，保温16h，通氧20L/min0
‑
600℃升温6h，保温15h二600
‑
1100℃升温6h，保温16h，通氧20L/min1200
‑
1580℃升温6h，保温20h600
‑
1100℃升温6h，保温16h，通氧20L/min三1200
‑
1580℃升温6h，保温20h1580
‑
1400℃降温6h1200
‑
1580℃升温6h，保温20h四1580
‑
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单节长旋转ITO靶材烧结制备工艺，其特征在于：在烧结炉底座放一块中间挖好孔的材质为氧化铝承烧板，之后承烧板在铺上1
‑
4层环型素胚垫环，每个环型素胚垫环上下两侧均铺有球型石英砂，形成环型垫，环型素胚垫环中间孔与承烧板中间孔位置重合；最后将ITO靶筒素胚放置到环型垫上进行烧结。2.如权利要求1所述一种单节长旋转ITO靶材烧结制备工艺，其特征在于：所述环型素胚垫环为与ITO靶材内外径大小一致的，厚度为10
‑
25mm的环型素胚垫环。3.如权利要求1所述一种单节长旋转ITO靶材烧结制备工艺，其特征在于：所述ITO靶筒素胚为长度600mm
‑
1500mm、厚度为8
‑
15mm的ITO靶筒素胚。4.如权利要求1所述一种单节...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾墩风，王志强，曾探，石煜，
申请(专利权)人：芜湖映日科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：