[发明专利]高致密度氧化锌基靶材及其制备方法

权利要求书

1.一种高致密度氧化锌基靶材的制备方法，其特征在于，依次包括如下步骤：

混料步骤：向原料中加入粘结剂和水，混合均匀，得到均匀浆料，然后将所述浆料进行干燥并制粉，得到粒度分布均匀的干燥粉末颗粒；所述干燥并制粉的方法为喷雾制粉工艺；

脱粘结剂及除气步骤：将所述干燥粉末颗粒装入对应尺寸的包套内，进行脱粘结剂及除气处理；

热等静压步骤：将脱粘结剂及除气完毕的包套封焊后进行热等静压处理；

退火步骤：对去除包套后的锭坯进行退火处理；

其中，所述原料包括锌源和氧源；所述热等静压的保温温度为1000-1600℃，保温时间1-10小时，压力为50-200MPa；在所述退火步骤中，退火温度为300-900℃，退火时间为1-10小时，退火气氛为氧化气氛。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述粘结剂是聚乙二醇、聚乙烯醇、聚乙烯缩丁醛或乙醇。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，当所述锌源和氧源为两种不同的物质时，所述锌源为金属锌、醋酸锌、草酸锌、柠檬酸锌、硝酸锌、硫酸锌、氟化锌和氯化锌中的一种或多种，所述氧源为氨水、尿素、硫脲和肼中的一种或多种，所述锌源和氧源的质量比为1:1至6:1；当所述锌源与氧源为同一种物质时，所述锌源与氧源均为ZnO粉末。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述ZnO粉末的平均粒度为0.005-5μm。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述原料还包括掺杂源，所述掺杂源至少为氧化铟粉末、氧化镓粉末、氧化锂粉、锰粉、氧化钇粉、氧化锆粉、钨粉、银粉、铜粉、氧化锡粉、铋粉、钴粉、镍粉、钛粉、钼粉、铬粉、氧化钒粉、硼粉和氧化铝粉末中的一种；所述锌源和氧源的总质量与所述掺杂源的质量比为5:1至500:1。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述混料步骤得到的干燥粉末颗粒的平均粒度为5-50μm。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述粘结剂的用量为所述原料总重量的5-20％；所述水的用量为所述原料总重量的30-200％。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在脱粘结剂及除气步骤中，所述脱粘结剂及除气温度为400-800℃，时间为10-30小时。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述脱粘结剂及除气时的真空度为10^-1Pa～10^-4Pa。

10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在热等静压步骤中，所述热等静压以氩气作为压力介质。

11.一种由权利要求1-10任一所述方法制备的氧化锌基靶材，其特征在于，所述氧化锌基靶材的密度不低于理论密度的99％，密度均匀，平均晶粒尺寸不大于30μm，无气孔和疏松。