ITO靶材第二相In₄Sn₃O₁₂的结构及其对靶材性能的影响

谢斌¹，杨硕¹，王伟宁²，郗雨林¹

1. 中国船舶重工集团公司第七二五研究所2. 大连理工大学材料科学与工程学院

摘 要：以自制的纳米ITO气化粉为原料,采用注浆成型工艺制备了不同SnO₂含量的ITO靶材,并采用不同烧结温度对SnO₂含量为10%（质量分数）的靶材进行了烧结,通过SEM分析了不同SnO₂含量ITO靶材的组织及第二相在靶材中的数量、形貌、分布。结果表明,在1 575℃烧结温度下,随着SnO₂含量的增加,靶材晶粒得到细化,晶界交汇处第二相数量明显增多;当烧结温度提高至1 600℃时,晶界处第二相发生分解,并向母相中转移。采用王水对1 575℃烧结的SnO₂含量为10%的靶材进行腐蚀,提取第二相,并通过EDS、XRD、TEM、TGA分析了第二相的组分、物相结构及热重情况。研究表明,10%SnO₂含量ITO靶材晶界交汇处形成的第二相为六方结构的In₄Sn₃O₁₂,且靶材的氧含量与In₄Sn₃O₁₂有关。通过对不同SnO₂含量ITO靶材在密度、电阻率和热扩散系数方面的分析,间接研究了第二相对靶材性能的影响,发现SnO₂含量的增加有利于靶材密度的提高,同时使靶材电阻率增大、氧含量增高、热扩散系数减小。

关键词：ITO靶材;第二相;In₄Sn₃O₁₂;氧含量;