一种清洁ITO靶材承烧垫片的方法

技术领域

本发明涉及陶瓷靶材烧结窑具清洁领域，尤其涉及一种清洁ITO靶材承烧垫片的方法。

背景技术

氧化铟锡（ITO）靶材，是一种用于磁控溅射镀膜的靶材材料，用于镀制透明导电的ITO膜，广泛应用于显示屏、触摸屏、太阳能电池等领域。

ITO靶材的纯度要求99.99%以上。所以在烧结窑内烧结时，需要用高纯的垫片支撑，避免其直接与承烧板接触。

ITO靶材的烧结温度通常在1550℃以上。长时间的烧结，垫片上会粘附一层ITO壳层，壳层凹凸不平，厚度不一，会严重影响ITO靶材的平整度，使产品得料率降低。同时，粘附层也会导致垫片与靶材粘接，导致靶材出现表面凹坑，直接导致产品报废。

现有的解决方案是，垫片每次使用完之后，用磨石手工研磨或磨床机械研磨，由于垫片尺寸小，数量大，研磨费工费时，极大的降低了生产效率。而且，研磨量少了，清理不干净；研磨量大了，垫片磨损大，消耗快，成本高。目前急需一种更好的垫片清洁办法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种清洁ITO靶材承烧垫片的方法，该方法采用高温烧结垫片，通过高温分解去除垫片上的ITO残留物，清洁效果良好，与现有研磨清洁垫片的方式相比，具有垫片无损耗，清洁干净，适合大批量清洁的优点。

解决上述技术问题的技术方案是：一种清洁ITO靶材承烧垫片的方法，包括以下步骤：

（1）将表面附着ITO残留物的承烧垫片放入真空炉中；

（2） 将真空炉升温至1550～1650℃，保温4～10小时，保温期间的真空度为-0.09～-0.04MPa；

（3）保温结束后，将炉温降低至1300～1400℃，然后保温1～4小时，保温期间通入空气或氧气，使炉压在50～120Pa之间；

（4）保温结束后，再将炉温升至1550～1650℃，保温4-10小时，保温时，停止通气，并抽真空，保温期间的真空度为-0.09～-0.04MPa；

（5）保温结束后，随炉冷却至室温，取出垫片，即完成垫片ITO残留物的清洁。

所述垫片的材质是氧化铝或氧化锆。

ITO高温易分解气化。本发明采用高温烧结垫片，使垫片上的ITO残留物在高温下分解气化被去除。垫片本体在高温下不会发生熔解，清洁过程垫片无损耗；另外目前使用的垫片尺寸小，可将多个垫片同时放入一个真空炉中进行清洁，清洁效率高。故本发明方法与现有研磨清洁垫片的方式相比，具有垫片无损耗，清洁干净，人力成本低，适合大批量清洁的优点。

下面，结合附图和实施例对本发明之一种清洁ITO靶材承烧垫片的方法的技术特征作进一步的说明。

说明书附图

图1：未清洁前附着有ITO残留物的承烧垫片示意图。

图2：经本发明实施例1所述方法清洁后全部干净的承烧垫片示意图。

图3：经本发明对比例2清洁后部分干净的承烧垫片示意图。

具体实施方式

实施例1：

将表面附着ITO残留物的承烧垫片堆放入真空炉中，升温至1650℃，保温4小时，保温时保持炉内真空度为-0.04MPa。保温结束后，将炉温降低至1400℃，保温1小时，保温时通入氧气，使炉内压力升高到50Pa，并保持。保温结束后，再将炉温升至1650℃，保温4小时，保温时，停止通气，并抽真空，使炉内真空度为-0.04MPa。保温结束后，垫片随炉冷却至室温，即完成垫片ITO残留物的清洁。

实施例2：

将表面附着ITO残留物的承烧垫片堆放入真空炉中，升温至1550℃，保温10小时，保温时保持炉内真空度为-0.09MPa。保温结束后，将炉温降低至1300℃，保温4小时，保温时通入氧气，使炉内压力升高到120Pa，并保持。保温结束后，再将炉温升至1550℃，保温10小时，保温时，停止通气，并抽真空，使炉内真空度为-0.09MPa。保温结束后，垫片随炉冷却至室温，即完成垫片ITO残留物的清洁。

实施例3：

将表面附着ITO残留物的承烧垫片堆放入真空炉中，升温至1600℃，保温7小时，保温时保持炉内真空度为-0.07MPa。保温结束后，将炉温降低至1350℃，保温3小时，保温时通入空气，使炉内压力升高到80Pa，并保持。保温结束后，再将炉温升至1600℃，保温6小时，保温时，停止通气，并抽真空，使炉内真空度为-0.06MPa。保温结束后，垫片随炉冷却至室温，即完成垫片ITO残留物的清洁。

对比例1：

将表面附着ITO残留物的承烧垫片堆放入真空炉中，升温至1650℃，保温4小时，保温时保持炉内真空度为-0.04MPa（此过程与实施例1一样）。保温结束后，垫片随炉冷却至室温，取出垫片，仍有部分垫片表面残留ITO层。

对比例2：

与实施例1相比，基本过程相同，只改变通氧气时的保温温度点，具体过程为：将表面附着ITO残留物的承烧垫片堆放入真空炉中，升温至1650℃，保温4小时，保温时保持炉内真空度为-0.04MPa。保温结束后，将炉温降低至1280℃，保温1小时，保温时通入氧气，使炉内压力升高到50Pa，并保持。保温结束后，再将炉温升至1650℃，保温4小时，保温时，停止通气，并抽真空，使炉内真空度为-0.04MPa。保温结束后，垫片随炉冷却至室温，取出垫片，仍有部分垫片表面残留少量ITO层。

对比例3：

与实施例1相比，基本过程相同，只改变通氧气时的保温温度点，具体过程为：将表面附着ITO残留物的承烧垫片堆放入真空炉中，升温至1650℃，保温4小时，保温时保持炉内真空度为-0.04MPa。保温结束后，将炉温降低至1420℃，保温1小时，保温时通入氧气，使炉内压力升高到50Pa，并保持。保温结束后，再将炉温升至1650℃，保温4小时，保温时，停止通气，并抽真空，使炉内真空度为-0.04MPa。保温结束后，垫片随炉冷却至室温，取出垫片，仍有部分垫片表面残留少量ITO层。

对比例4：

与实施例1相比，基本过程相同，只改变真空度，具体过程为：将表面附着ITO残留物的承烧垫片堆放入真空炉中，升温至1650℃，保温4小时，保温时保持炉内真空度为-0.03MPa。保温结束后，将炉温降低至1400℃，保温1小时，保温时通入氧气，使炉内压力升高到50Pa，并保持。保温结束后，再将炉温升至1650℃，保温4小时，保温时，停止通气，并抽真空，使炉内真空度为-0.03MPa。保温结束后，垫片随炉冷却至室温，取出垫片，仍有部分垫片表面残留少量ITO层。

对比例5：

与实施例2相比，基本过程相同，只改变最高温度，具体过程为：将表面附着ITO残留物的承烧垫片堆放入真空炉中，升温至1540℃，保温10小时，保温时保持炉内真空度为-0.09MPa。保温结束后，将炉温降低至1300℃，保温4小时，保温时通入氧气，使炉内压力升高到120Pa，并保持。保温结束后，再将炉温升至1540℃，保温10小时，保温时，停止通气，并抽真空，使炉内真空度为-0.09MPa。保温结束后，垫片随炉冷却至室温，取出垫片，仍有部分垫片表面残留少量ITO层。

清洁效果说明：未清洁前附着有ITO残留物的承烧垫片如图1所示，“√”表示清洁效果良好，即所有垫片上的ITO残留物均能够清洁干净，大致效果如图2所示；“×”表示清洁效果不佳，即部分垫片上的ITO残留物能够清洁干净，但仍有部分垫片上的ITO残留物未能清洁干净，未达到使用要求，大致效果如图3所示。

本发明各实施例和对比例中所述的垫片材质是氧化铝。

作为一种变换，本发明所述方法也适用于清洁氧化锆材质或是其他在高温下不会被熔解材质的用于ITO靶材承烧的垫片。所述垫片的形状可以是圆形、长方体、正方体等等。能够清洁的垫片尺寸可以大些或是小些。