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近年来随着平板显示技术的快速发展,对平板显示用材料也提出了更高的要求。非晶态铟镓锌（IGZO）薄膜是平板显示器中薄膜晶体管的关键材料,与使用α-Si和LTPS（Low Temperature Poly-Silicon,低温多晶硅）制备的薄膜晶体管相比,IGZO薄膜晶体管有漏电流低、载流子迁移率的数值及开关比大等明显优势。因此,IGZO材料在新型显示技术方面有重要应用前景。然而,对于多组元的IGZO靶材质量不容易控制,且关键技术主要被国外厂商所掌握,有必要对其制备及组织性能进行系统研究。本实验使用粉末冶金工艺制备了IGZO靶材,通过改变IGZO靶材的元素配比,对元素含量,烧结温度进行控制,系统研究了IGZO靶材的成分、工艺及性能之间的相互关系。在实验方案中,分别采用XRD、SEM、TG-DTA、四探针等分析检测方法对IGZO粉末的预处理、成型过程及靶材的烧结结果进行了研究分析。通过对得到靶材的成分、微观组织及性能进行相关机理的研究,分析其内在的联系,为制备出性能优良的IGZO靶材提供理论指导。主要结论如下:（1）研究了IGZO粉末的球磨工艺及其对烧结的影响。通过机械球磨对IGZO混合粒子形貌、相组成、粒径分布和比表面积的影响研究,分析了烧结IGZO陶瓷的最佳粉末状态。结果表明,球磨时间不会对IGZO粉末的物相产生影响。球磨时间超过36h后,IGZO混合粉体颗粒得到了进一步细化,颗粒间的粒径差明显减小,且IGZO混合粉体的均匀性、粒径分布和比表面积均有较大改善。（2）研究了IGZO粉末的造粒过程及其机制。通过分析粉体浆料固相含量和粘结剂含量两个因素对IGZO造粒粉的微观形貌和压制性能等的影响规律,得出结论:当固含量为60%,粘结剂含量为1%时,可以得到球形度高、均匀性好且压制性优良的IGZO团聚颗粒。同时发现低固含量、低粘结剂添加量的造粒粉体容易产生凹坑、破损等缺陷,导致粉体成球率降低。（3）研究了不同摩尔配比IGZO粉末的压制性能及素坯的收缩曲线。通过对四种配比造粒粉末压制成型后致密度的检测,得出结论:ZnO粉末占比越高,In2O3粉末与Ga2O3粉占比越低时,混合造粒粉末的压制性能越好,致密度越高。通过热膨胀仪对原料粉末和造粒粉末压制的条形素坯样品进行热收缩实验。结果表明,三种原料粉末素坯中ZnO的最终收缩率最低。而对于四种IGZO素坯,随着素坯中ZnO含量的升高,靶材的最终收缩率是降低的。（4）研究了摩尔配比及烧结温度对IGZO靶材的微观形貌及成分的影响机制。分别选取四种不同摩尔配比的IGZO的靶材（In2O3:Ga2O3:ZnO=1:1:1、1:1:2、1:1:4和1:1:8）,即IGZO-111、IGZO-112、IGZO-114和IGZO-118四种靶材进行实验。实验结果表明:Zn含量较低的IGZO-111陶瓷更容易致密化,但反应过程在整个温度范围内都延迟了。而高Zn含量的IGZO陶瓷反应温度较低,但致密化速度较慢。（5）研究了摩尔配比及烧结温度对IGZO靶材性能的影响。分别选取四种不同摩尔配比的IGZO的靶材,即IGZO-111、IGZO-112、IGZO-114和IGZO-118四种靶材进行实验。实验结果表明,与其他配比IGZO陶瓷相比,IGZO-111陶瓷的烧结体性能最好。当烧结温度为1500℃时,靶材电阻率最小,为3.4mΩ·cm。致密化程度最高,达到了99.54%。得到了具有高致密度与高导电性的IGZO-111靶材。