原始粉对ITO靶材微观结构的影响.doc

原始粉对ITO靶材微观结构的影响
李佳南摘要:以ITO气化粉和进口湿法粉作为原始粉,在相同的工艺条件下,制备出ITO靶材,对比研究了两种不同原始粉对烧结后靶材微观结构的影响,结果表明:,1530℃、1550℃保温20原始粉对ITO靶材微观结构的影响
李佳南摘要:以ITO气化粉和进口湿法粉作为原始粉,在相同的工艺条件下,制备出ITO靶材,对比研究了两种不同原始粉对烧结后靶材微观结构的影响,结果表明:,1530℃、1550℃保温20h条件下烧结,湿法粉和气化粉靶材密度均较高且差异很小,靶材晶粒尺寸基本相当,气化粉靶材晶内小微粒尺寸较湿法粉小,但小微粒聚集程度高于湿法粉靶材;当在常压氧气氛,1550℃保温20h条件下烧结,湿法粉靶材密度高于气化粉,靶材晶粒尺寸基本相当,存在个别较大晶粒,湿法粉靶材已致密,而气化粉靶材未完全致密化,二者晶内小微粒形貌和尺寸差异仍比较明显,气化粉靶材晶内单独的小微粒尺寸同样较湿法粉小,但聚集程度仍高于湿法粉。
关键词:ITO气化粉;ITO湿法粉;ITO靶材;靶材第二相
锡掺杂氧化铟(IndiumTinOxide,简称ITO)作为一种n型半导体材料,是制造LCD的关键材料,通过溅射方法制备的ITO薄膜[1],具有电学、光学、力学等性能方面的优点,广泛应用于太阳能电池、导电玻璃和等离子显示器等领域[2]。本实验以ITO气化粉和进口湿法粉为原料,采用干压成型方式,并以相同工艺制备出两种ITO靶材,实验对比研究了两种不同原始粉对烧结后靶材微观结构的影响[3]。
1试验材料与方法
试验分别采用中船重工第725所研制的ITO气化粉以及进口(美国铟泰)湿法粉作为原料粉,BET均为10m2/g左右。本试验使用纳米球磨的方式首先制备了固含量为50%的ITO浆料,再经造粒、模压、等靜压等工艺制备出ITO坯体,坯体经干燥、℃和1530℃烧结,以及在常压氧气氛条件下于1550℃烧结,制得ITO靶材[4]。
2试验结果及分析

两种原料粉按照下表中相同工艺制备出两种ITO坯体,在4种烧结工艺(氧气氛)条件下,这两种ITO坯体所烧结靶材的主要性能指标对比如下表所示。由下表可见,,1550℃和1530℃保温20h条件下烧结,湿法粉和气化粉靶材密度均较高,%,且两种靶材密度差异很小,二者的电阻率相当;当在常压氧气氛,1550℃保温20h条件下烧结,湿法粉靶材密度高于气化粉,且靶材电阻率低于气化粉靶材,说明湿法粉烧结活性更高,在较低的烧结条件(常压)可得到更高密度的靶材。

两种坯体在1550℃、,湿法粉靶材和气化粉靶材的晶粒尺寸基本相当,平均均在5~8μm;二者晶内小微粒形貌和尺寸差异较为明显:气化粉靶材晶内小微粒(60~80nm)尺寸较湿法粉(90~120nm)小,但小微粒聚集程度高于湿法粉靶材,聚集后的团簇尺寸大于气化粉单独小微粒的尺寸,湿法粉靶材小微粒基本不聚集,可能说明其结晶程度更高。
两种坯体在1530℃、