專利名稱:濺鍍靶材的制造方法
技術領域:
本發明旨在提供一種減少材料損失且制出高密度的濺鍍靶材的制造方法,尤適于應用在液晶屏幕或類似結構的制造。
背景技術:
由氧化銦錫制成的薄膜具有高導電性,以及對可見光具高透光率,和對紅外線具高反射率,因此被廣泛地運用于太陽能電池的透明電極、平板顯示器的驅動裝置和電磁波防護膜等電子光學、光電裝置上,尤適于液晶顯示器(LCD)的透明導電電極材料。
而氧化銦錫薄膜的制法有真空蒸鍍法、磁控濺鍍法、化學氣相沉積法以及浸漬涂布法等數種方法,其中濺鍍法較適用于大面積的基板,且其制造工藝溫度較低,可節省能量,同時又不會產生有害物質,因此氧化銦錫薄膜較常以濺鍍法來制造。
一般濺鍍用靶材是混合氧化物的方法制成,主要是以機械方式如球磨將不同氧化物原料粉末混合,該混合的粉末先經干燥后再經熱均壓或冷均壓,最后再經煅燒即可得氧化銦錫粉末。然而,傳統燒結時的氣體壓力于常壓(1大氣壓)之下,故其燒結時間長,而燒結時間長,相對亦較耗費能源,又由于長時間的燒結過程,會使原料胚體的材料被分解,而增加材料損失,上述問題乃為一般濺鍍法制造的主要的缺陷。
因此提出一種縮短燒結時間、減少胚體材料損失的濺鍍靶材的制造方法,實為本發明的用意。
發明內容
本發明的主要目的在提供一種縮短燒結時間、減少胚體材料損失的濺鍍靶材的制造方法。
本發明的次要目的在于提供一種提升靶材密度的濺鍍靶材的制造方法。
為達上述的目的,本發明的方法所采取的步驟包括1、球磨將銦錫氧化物粉末加入助燒結劑、粘結劑與制造工藝添加劑,以濕式球磨方式予以混合及研磨;2、干燥造粒將上述研磨、混合后的物品干燥,得銦錫氧化物成型前粉末;3、成型利用成型機將粉末成型為初胚;4、強化以冷均壓機將初胚強化;5、脫臘將初胚放入高溫爐,以將制造工藝添加劑燒除而得燒結前胚體;以及6、燒結將脫臘后的胚體置入氣氛爐中,且令爐內的氣體壓力保持在1.1~1.9大氣壓之間進行燒結;藉上述步驟,即可得高密度的銦錫氧化物濺鍍靶材。
本發明的其它特點及具體實施例可于以下配合附圖的詳細說明中,進一步了解。
圖1為本發明的制造流程圖。
圖中符號說明1、球磨2、干燥造粒3、成型4、強化5、脫臘6、燒結
具體實施例方式
請參閱圖1,本發明濺鍍靶材的制造方法包括以下步驟1、球磨將銦錫氧化物粉末加入助燒結劑、粘結劑、制造工藝添加劑,以濕式球磨方式予以混合及研磨。
2、干燥造粒將上述研磨、混合后的物品干燥,得銦錫氧化物成型前粉末。
3、成型利用成型機將粉末成型為初胚。
4、強化以冷均壓機將初胚強化。
5、脫臘將初胚放入高溫爐,以將制造工藝添加劑燒除而得燒結前胚體。
6、燒結將脫臘后的胚體置入氣氛爐中,并于爐中注入欲使用的氣體,且令爐內的氣體壓力保持在1.1~1.9大氣壓之間進行燒結。
在實際制造時,首先將銦錫氧化物粉末置入球磨罐中,加入水及0.001%~1%的助燒結劑,該助燒結劑為K2O、Al2O3及SiO2的混合材料,以濕式球磨方式予以混合及研磨,待研磨后粒徑小于0.2μm時加入黏結劑,再攪拌至充分混合,將上述混合物干燥后得銦錫氧化物成型前粉末,該銦錫氧化物粉末視密度在1.2~1.7g/cm2之間,使用成型機將該銦錫氧化物粉末成型,成型壓力在100~1000kg/cm2,該成型粉末并使用冷均壓機以壓力范圍在200~300Mpa的壓力將其強化,將該強化后的成型粉末放入高溫爐中以0.1~5℃升溫,持溫在250~800℃之間,而將制造工藝添加劑燒除故可得燒結前胚體,最后再將燒結前胚體置入氣氛爐之中,該氣氛爐在使用前需先抽真空再注入欲用的氣體,本實施例以氧氣為例說明,使氧氣壓力保持在1.1~1.9大氣壓之間,以0.5~5℃升溫,持溫在1400~1600℃之間進行燒結,而可得銦錫氧化物密度在7.08g/cm2以上的濺鍍靶材。
由于燒結時氣氛爐內的使用氣體(氧氣)壓力,有別于傳統技術用的常壓(一大氣壓),故令燒結時間可有效縮短,而令胚體的材料不會被分解,故可減少材料的重量損失,以使制出的靶材密度增加。
以上所述,僅為本發明的較佳實施例而已,舉凡依本發明申請專利范圍所做的均等設計變化,均應為本發明的技術方案所涵蓋。
綜上所述,本發明揭示一創新的濺鍍靶材的制法,其改進現有技術中氣氛爐于常壓下燒結,需耗費較長時間、且材料損失較大的缺陷,而提供一種可縮短燒結時間、減少材料重量損失的濺鍍靶材的制法,本發明具有新穎性,創造性以及產業上的利用價值,依法提出專利申請。
權利要求
1.一種濺鍍靶材的制造方法,包括下列步驟(1)球磨將銦錫氧化物粉末加入助燒結劑、黏結劑與制造工藝添加劑,以濕式球磨方式予以混合及研磨;(2)干燥造粒將上述研磨、混合后的物品干燥,得銦錫氧化物成型前粉末;(3)成型利用成型機將粉末成型為初胚;(4)強化以冷均壓機將初胚強化;(5)脫臘將初胚放入高溫爐,以將制造工藝添加劑燒除而得燒結前胚體;(6)燒結將脫臘后的胚體置入氣氛爐中,并于爐中注入欲使用的氣體,且令爐內的氣體壓力保持在1.1~1.9大氣壓之間進行燒結,而得到銦錫氧化物的濺鍍靶材。
2.如權利要求1所述的濺鍍靶材的制造方法,其中該球磨步驟中加入0.001%~1%的助燒結劑。
3.如權利要求1所述的濺鍍靶材的制造方法,其中該球磨步驟中加入的助燒結劑為氧化鉀K2O、三氧化二鋁Al2O3及二氧化硅SiO2的混合材料。
4.如權利要求1所述的濺鍍靶材的制造方法,其中該干燥步驟所得的銦錫氧化物粉末視密度在1.2~1.7g/cm2之間。
5.如權利要求1所述的濺鍍靶材的制造方法,其中該成型步驟中成型機的成型壓力在100~1000kg/cm2。
6.如權利要求1所述的濺鍍靶材的制造方法,其中該強化步驟中冷均壓機的壓力范圍在200~300Mpa。
7.如權利要求1所述的濺鍍靶材的制造方法,其中該脫臘步驟中高溫爐以0.1~5℃升溫,持溫在250~800℃。
8.如權利要求1所述的濺鍍靶材的制造方法,其中該燒結步驟中氣氛爐以0.5~5℃升溫,持溫在1400~1600℃之間進行燒結。
9.如權利要求1所述的濺鍍靶材的制造方法,其中該燒結步驟中氣氛爐內的氣體為氧氣。
全文摘要
本發明為一種濺鍍靶材的制造方法,主要包括下列步驟1.球磨將銦錫氧化物粉末加入助燒結劑、粘結劑與制造工藝添加劑,以濕式球磨方式予以混合及研磨;2.干燥造粒將上述研磨、混合后的物品干燥造粒,得銦錫氧化物成型前粉末;3.成型利用成型機將粉末成型為初胚;4.強化以冷均壓機將初胚強化;5.脫蠟將初胚放入高溫爐,以將制造工藝添加劑燒除而得燒結前胚體;以及6.燒結將脫蠟后的胚體置入氣氛爐中,并于爐中注入欲使用的氣體,且令爐內的氣體壓力保持在1.1~1.9大氣壓之間進行燒結;藉上述步驟,即可得高密度的銦錫氧化物濺鍍靶材。
文檔編號B22F3/12GK101045986SQ200610068288
公開日2007年10月3日 申請日期2006年3月27日 優先權日2006年3月27日
發明者盧信沖, 謝志銘, 陳逸杰, 蕭成遠, 徐國書 申請人:正隆股份有限公司