CN1617946A - MgO蒸镀材料及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

MgO蒸镀材料，其中含有MgO纯度在99.0％或以上而且相对密度在90.0％或以上、硫S含量为0.01～50ppm、氯Cl含量为0.01～50ppm、氮N含量为0.01～200ppm、磷P含量为0.01～30ppm的多晶颗粒。在使用电子束蒸镀法将该材料蒸镀时，几乎不会发生喷溅，而且可以提高形成的MgO膜的膜特性。

Description

MgO蒸镀材料及其制造方法
                     技术领域
本发明涉及MgO蒸镀材料及其制造方法，特别是涉及适合于在形成AC型等离子显示屏的MgO膜时使用的技术。
                     背景技术
由于MgO的耐热性优良，因此，过去主要将MgO作为坩埚或耐火砖等的耐热材料使用，为了提高MgO的机械强度，有人尝试向MgO中添加烧结助剂。已知的这类技术例如在专利文献1～3等中有记载。
下面列出有关的文献。
专利文件1：特开平07-133149号公报、
专利文件2：特开平2961389号公报、
专利文件3：特公平07-102988号公报、
专利文件4：特开平11-213875号公报、
专利文件5：特开平05-311412号公报、
专利文件6：特开平10-291854号公报、
专利文件7：特开平10-297955号公报、
专利文件8：特开平10-297956号公报、
专利文件9：特开平11-29857号公报、
专利文件10：特开平11-29355号公报、
专利文件11：特开2000-63171号公报、
专利文件12：特开平09-235667号公报、
非专利文献1：IEICE Trans.Electron.vol.E82-C，No.10.P.1804-
             1807，(1999)
近年来，以液晶(Liquid Crystal Display：LCD)为首的各种平面显示器(Flat Panel Display)的研究开发和实用化有惊人的发展，其生产也有急剧的增加。即使在彩色等离子显示屏(Plasma Display panel：PDP)方面，其开发和实用化的行动最近也很活跃。PDP容易实现大型化，并且最有希望用于生产高清晰度大画面壁挂式电视，已知对角线为60英寸级的PDP已正在进行试制和制造，从电极结构方面考虑，在PDP中以金属电极被玻璃电介质覆盖的AC型为主流。
就这种AC型PDP而言，由于离子冲击引起的溅射作用会导致玻璃电介质层的表面发生变化，从而会引起开始放电电压上升，为了避免这种现象，可在玻璃电介质层的表面上涂覆具有高升华热的保护膜。由于该保护膜直接与放电用的气体接触，因此，它除了要具有耐溅射性以外，还要承担多种重要的作用。即，作为对保护膜要求的特性，可以举出：放电时的耐溅射性、高的2次电子放出能(赋予低的放电电压)、绝缘性和光透过性等。作为能够满足这些条件的材料，一般可以使用那些以MgO作为蒸镀材料并通过电子束蒸镀法或离子电镀法成膜的MgO膜。如上所述，这种MgO保护膜可以使电介质层的表面免受放电时的溅射的损害，因此在PDP的长寿命化方面起到重要的作用，已知该保护膜的膜密度越高，越能提高耐溅射性(非专利文献1)。
进而，作为该保护膜的材料(蒸镀材料)，已知的有MgO单晶体和MgO多晶体。这类技术例如在专利文献6～11等中有记载。
另外，按照专利文献4记载的技术，通过减少硫等的电负性元素成分，可以改善保护膜的二次电子放出效率，并且可以改善发光管内的开始放电推迟、记入动作不良等显示性能方面的问题。
此处，作为用于除去硫等的电负性元素的方法，在文献中提示了在晶体生长后(制备颗粒后)至保护膜形成之前，必须在1.33×10-1Pa左右(10-3torr)或以下的高真空或者在含氧气氛中施加1400℃或以上的热处理，但是，在按照90％或以上的相对密度的电熔法获得的多晶或单晶的场合，按上述方法获得的除硫效率是低的。
上述的MgO多晶体一般是通过把按照海水法或气相法获得的具有任意纯度并含有杂质的MgO粉末进行造粒、成型和烧结来制造。另一方面，单晶MgO一般是通过把纯度在98％或以上的MgO熔块或轻烧MgO(在1000℃或以下烧结而成)置于电弧炉中熔融，也就是通过电熔来获得锭块，然后从该锭块中取出单晶部分并将其破碎，从而获得单晶MgO。在作为用于制造上述多晶或单晶MgO的原料而使用的MgO粉末、MgO熔块或轻烧MgO中，因为制造原理上及MgO固有反应性高，所以含有一般作为杂质存在的硫S成分、氯Cl成分、氮N成分和磷P成分等。
在使用电子束蒸镀法、离子电镀法等来成膜时，作为从MgO蒸镀材料中放出的杂质的硫S、氯Cl、氮N、磷P的量对蒸镀材料的飞散(喷溅)发生的程度产生不良的影响。而，随着作为杂质的硫S、氯Cl、氮N、磷P量的增大，喷溅发生的程度也增大，而喷溅的程度越大，可用于成膜的蒸镀材料量的使用效率就越低，结果导致了材料成本的增大，这是存在的问题。
另外，作为杂质的硫S量、氯Cl量、氮N量、磷P量如果过多，则所获MgO膜的结晶取向性和精细结构难以控制，而且还会阻碍MgO膜成分向衬底上进行致密的堆积，结果导致了膜密度降低，这是存在的问题。在该MgO的膜密度低下的场合，往往存在导致折射率降低、耐溅射性降低、放电特性和绝缘性劣化等的问题。
应予说明，此处，作为适用于溅射法的靶材料，已知的有例如在上述专利文献12中记载的技术。
在制备用于溅射法的靶材料时，必须使得该靶材料具有尽可能高的密度。与此相对照，本发明者们已经确认，在制备适用于电子束蒸镀法的蒸镀材料时，作为蒸镀材料所需要的密度范围不必那样地精确，可以根据对由蒸镀材料放出的气体的测定和成膜的评价结果来确定，对蒸镀材料的密度容许范围是比较宽的。
另外，靶材料与蒸镀材料虽然在精细结构方面没有大的不同点，但是从宏观来说是有较大差异的。
即，在溅射法的场合，一般将靶材料形成为圆板或方板等较大形状的板，与此相对照，就电子束蒸镀材料而言，一般将蒸镀材料形成为小的颗粒状。在溅射法中，利用氩等的阳离子把作为靶材料的成膜材料以原子水平轰出并堆积于衬底上，将靶材料形成为与衬底等的被成膜物相比面积较大的板状的理由是，使由靶材料获得膜的厚度分布是均匀的。
与此相对，在电子束的方法中，通过使用电子束加热使蒸镀材料转变成气相状态，然后堆积到衬底上，在此情况下，将蒸镀材料制成小粒状，其目的是为了能将蒸镀材料顺次地供给到电子束蒸镀装置的坩埚中。另外，在电子束蒸镀法中，喷溅是电子束蒸镀法特有的现象，从成膜速度方面的观点考虑，蒸镀时存在最适宜的粒度大小范围。
这样，溅射法与电子束蒸镀法的成膜机理是不同的，因此其成膜条件也完全不同，所获的膜质也各异。即，在溅射法的场合，所获膜的组成随靶材料是否容易发生溅射(耐溅射性)而异，与此不同，在电子束蒸镀法的场合，膜的组成随蒸镀材料是否容易变成气相状态(蒸气压)而异。结果，由完全相同组成的靶材料和蒸镀材料获得的膜的组成不同，另外，进入膜中的杂质量也不同。
进而，在靶材料的情况下，通常在通过烧结等成形为板状之后，必须用平面研削盘等进行研削以使其表面粗糙度成为约1μm或以下。这是因为，如果在靶材料上存在尖锐部分，电子就容易集中到该部分，由于氩离子的冲击集中，导致发生被称为击穿的现象，从而使所获的膜质不均匀，而为了除去靶材料上的尖锐部分就必须进行研削。与相相对，在蒸镀材料的情况下，应使其表面粗糙度尽可能大，这样就能加快成膜速度。虽然其机理尚未查明，但是可以认为，其主要原因是可以增加蒸镀材料的蒸发面积。
因此，靶材料与蒸镀材料二者是相似又不同的物质，它们的相似之处仅仅在于它们在组成、形状等条件类似，这不能说它们各自的技术可应用到对方的领域中。
                         发明内容
本发明鉴于上述的情况，其目的在于下述各点。
1.降低在蒸镀材料上的喷溅现象。
2.使蒸镀材料中的气化成分最佳化。
3.使蒸镀材料中的硫S含量最佳化。
4.使蒸镀材料中的氯Cl含量最佳化。
5.使蒸镀材料中的氮N含量最佳化。
6.使蒸镀材料中的磷P含量最佳化。
7.防止MgO的膜密度降低。
8.防止光透过性降低、耐溅射性降低、放电特性和绝缘特性劣化等。
在本发明的MgO蒸镀材料中，通过使用MgO纯度在99.0％或以上而且相对密度在90.0％或以上以及硫S含量的平均值为0.01～50ppm的多晶颗粒，可以解决上述课颗。
另外，根据本发明，上述的多晶颗粒优选含有硫S含量低的粒状部分以及硫S含量比该粒状部分高的晶界部分。
另外，根据本发明，在上述粒状部分中和上述晶界部分中的硫S含量的比也可能大于5。
在本发明的MgO蒸镀材料中，通过使用MgO纯度在99.0％或以上而且相对密度在90.0％或以上以及氯Cl含量的平均值为0.01～50ppm的多晶颗粒，可以解决上述课题。
另外，根据本发明，上述的多晶颗粒优选含有氯Cl含量低的粒状部分，以及氯Cl含量比该粒状部分高的晶界部分。
另外，根据本发明，在上述粒状部分中和上述晶界部分中的氯Cl含量的比也可能大于5。
在本发明的MgO蒸镀材料中，通过使用MgO纯度在99.0％或以上而且相对密度在90.0％或以上以及氮N含量的平均值为0.01～200ppm的多晶颗粒，可以解决上述课题。
另外，根据本发明，上述的多晶颗粒优选含有氮N含量低的粒状部分，以及氮N含量比该粒状部分高的晶界部分。
另外，根据本发明，在上述粒状部分中和上述晶界部分中的氮N含量的比也可能大于5。
在本发明的MgO蒸镀材料中，通过使用MgO纯度在99.0％或以上而且相对密度在90.0％或以上以及磷P含量的平均值为0.01～30ppm的多晶颗粒，可以解决上述课题。
另外，根据本发明，上述的多晶颗粒优选含有磷P含量低的粒状部分，以及磷P含量比该粒状部分高的晶界部分。
另外，根据本发明，在上述粒状部分中和上述晶界部分中的磷P含量的比也可能大于5。
在本发明的MgO蒸镀材料的制造方法中，通过使用S含量为0.01～50ppm的MgO粉末作为原料并利用烧结法来制备多晶颗粒，可以解决上述课题。
根据本发明，在上述的多晶颗粒中，优选形成硫S含量低的粒状部分以及硫S含量比该粒状部分高的晶界部分。
在本发明的上述粒状部分中和上述晶界部分中的硫S含量的比可以大于5。
在本发明的MgO蒸镀材料中，通过使用MgO纯度在99.0％或以上而且相对密度在90.0％或以上以及氯Cl含量的平均值为0.01～50ppm的多晶颗粒，可以解决上述课题。
另外，根据本发明，上述的多晶颗粒优选具有氯Cl含量低的粒状部分以及氯Cl含量比该粒状部分高的晶界部分。
另外，根据本发明，在上述粒状部分中和上述晶界部分中的氯Cl含量的比也可能大于5。
在本发明的MgO蒸镀材料的制造方法中，通过使用氮N含量为0.01～200ppm的MgO粉末作为原料并利用烧结法制备多晶颗粒，可以解决上述课题。
根据本发明，上述的多晶颗粒优选具有氮N含量低的粒状部分以及氮N含量比该粒状部分高的晶界部分。
在本发明的上述粒状部分中和上述晶界部分中的氮N含量的比可以大于5。
在本发明的MgO蒸镀材料的制造方法中，通过使用磷P含量为0.01～30ppm的MgO粉末作为原料并利用烧结法制备多晶颗粒，可以解决上述课颗。
根据本发明，上述的多晶颗粒优选具有磷P含量低的粒状部分以及磷P含量比该粒状部分高的晶界部分。
在本发明的上述粒状部分中和上述晶界部分中的磷P含量的比可以大于5。
在本发明的MgO蒸镀材料中，设定MgO纯度在99.0％或以上而且相对密度在90.0％或以上，以及硫S含量为0.01～50ppm，当使用这样的MgO蒸镀材料并利用电子束蒸镀法或离子电镀法来形成AC型PDP等的MgO保护膜时，可以减轻喷溅的发生程度，同时还可以提高作为保护膜的膜特性。可以认为，这是由于通过如上述那样的设定，可以减少气化成分，从而减轻了喷溅的缘故。
此处，作为膜特性，可以举出MgO的膜密度、膜厚分布、折射率、耐溅射性、放电特性(放电电压、放电响应性等)、绝缘性等。
此处，在将硫S含量设定为小于0.01ppm的场合，蒸镀材料的强度不充分，因此不优选，而在将硫S含量设定为大于50ppm的场合，则在利用电子束蒸镀法或离子电镀法等来成膜时，蒸镀材料的喷溅发生程度增大，其结果，可用于成膜的蒸镀材料量的使用效率下降，结果导致材料的成本增大，同时难以控制所获膜的结晶取向性和精细结构，另外还阻碍了MgO膜成分在衬底上的致密堆积，结果导致了膜密度降低，因此不好。
在本发明的MgO蒸镀材料中，设定MgO纯度在99.0％或以上而且相对密度在90.0％或以上，以及氯Cl含量为0.01～50ppm，当使用这样的MgO蒸镀材料并利用电子束蒸镀法或离子电镀法来形成AC型PDP等的MgO保护膜时，可以减轻喷溅的发生程度，同时还可以提高作为保护膜的膜特性。可以认为，这是由于通过如上述那样的设定，可以减少气化成分，从而减轻了喷溅的缘故。
此处，在将氯Cl含量设定为小于0.01ppm的场合，蒸镀材料的强度不充分，因此不优选，而在将氯Cl含量设定为大于50ppm的场合，则在利用电子束蒸镀法或离子电镀法等来成膜时，蒸镀材料的喷溅发生程度增大，其结果，可用于成膜的蒸镀材料量的使用效率下降，结果导致材料的成本增大，同时难以控制所获膜的结晶取向性和精细结构，另外还阻碍了MgO膜成分在衬底上的致密堆积，结果导致了膜密度降低，因此不优选。
在本发明的MgO蒸镀材料中，设定MgO纯度在99.0％或以上而且相对密度在90.0％或以上，以及氮N含量为0.01～200ppm，当使用这样的MgO蒸镀材料并利用电子束蒸镀法或离子电镀法来形成AC型PDP等的MgO保护膜时，可以减轻喷溅的发生程度，同时还可以提高作为保护膜的膜特性。可以认为，这是由于通过如上述那样的设定，可以减少气化成分，从而减轻了喷溅的缘故。
此处，在将氮N含量设定为小于0.01ppm的场合，蒸镀材料的强度不充分，因此不优选，而在将氮N含量设定为大于200ppm的场合，则在利用电子束蒸镀法或离子电镀法等来成膜时，蒸镀材料的喷溅发生程度增大，其结果，可用于成膜的蒸镀材料量的使用效率下降，结果导致材料的成本增大，同时难以控制所获膜的结晶取向性和精细结构，另外还阻碍了MgO膜成分在衬底上的致密堆积，结果导致了膜密度降低，因此不优选。
在本发明的MgO蒸镀材料中，设定MgO纯度在99.0％或以上而且相对密度在90.0％或以上，以及磷P含量为0.01～30ppm，当使用这样的MgO蒸镀材料并利用电子束蒸镀法或离子电镀法来形成AC型PDP等的MgO保护膜时，可以减轻喷溅的发生程度，同时还可以提高作为保护膜的膜特性。可以认为，这是由于通过如上述那样的设定，可以减少气化成分，从而减轻了喷溅的缘故。
此处，在将磷P含量设定为小于0.01ppm的场合，蒸镀材料的强度不充分，因此不优选，而在将磷P含量设定为大于30ppm的场合，则在利用电子束蒸镀法或离子电镀法等来成膜时，蒸镀材料的喷溅发生程度增大，其结果，可用于成膜的蒸镀材料量的使用效率下降，结果导致材料的成本增大，同时难以控制所获膜的结晶取向性和精细结构，另外还阻碍了MgO膜成分在衬底上的致密堆积，结果导致了膜密度降低，因此不优选。
在本发明的MgO蒸镀材料中，通过使用MgO纯度在99.0％或以上而且相对密度在90.0％或以上，以及硫S含量的平均值为0.01～50ppm的多晶颗粒，可以将喷溅的发生程度降低至低于单晶颗粒的水平，同时可以提高作为保护膜的膜特性。其理由可见本发明者们获得的如下的知识。
由单晶MgO喷溅出来的颗粒是鳞片状的，因此可以推断，这是由于在结晶面处裂开的缘故。另一方面，在多晶MgO的情况下，产生的颗粒的形状是不规则的，因此可以推断，这是由于在晶粒界面处发生断裂的缘故。进而，由于多晶的脆性大于单晶，因此，即使一旦在材料上产生了微裂纹，也不会导致立即发生喷溅。总之，可以认为，与单晶的MgO相比，在多晶MgO颗粒的情况下，可以减少颗粒本身分裂的频率。
在本发明的MgO蒸镀材料中，通过使用MgO纯度在99.0％或以上而且相对密度在90.0％或以上，以及氯Cl含量的平均值为0.01～50ppm的多晶颗粒，可以将喷溅的发生程度降低至低于单晶颗粒的水平，相同可以提高作为保护膜的膜特性。其理由可见本发明者们获得的如上所述的知识。
在本发明的MgO蒸镀材料中，通过使用MgO纯度在99.0％或以上而且相对密度在90.0％或以上，以及氮N含量的平均值为0.01～200ppm的多晶颗粒，可以将喷溅的发生程度降低至低于单晶颗粒的水平，同时可以提高作为保护膜的膜特性。其理由可见本发明者所获得的如上所述的知识。
在本发明的MgO蒸镀材料中，通过使用MgO纯度在99.0％或以上而且相对密度在90.0％或以上，以及磷P含量的平均值为0.01～30ppm的多晶颗粒，可以将喷溅的发生程度降低至低于单晶颗粒的水平，同时可以提高作为保护膜的膜特性。其理由可见本发明者们获得的如上所述的知识。
另外，本发明由于使上述的多晶体具有硫S含量低的粒状部分(晶粒部分)和硫S含量较该粒状部分高的晶界部分，因此可以降低喷溅的发生程度，并且可以提高作为保护膜的膜特性。其理由为本发明者们获得的如下的知识。
由后述的实施例等的各种分析结果可知，就单晶颗粒而言，作为气化成分的硫S大体上均匀地存在于颗粒的内部。与此不同，就多晶颗粒而言，作为气化成分的硫S较多地存在于粒状部分的表面(晶界部分)和颗粒的表面。
也就是说，可以认为，在材料的内部，当作为在加热时气化而成为引起体积膨胀原因的气化成分之一的硫S不均匀地存在的场合，该气化成分由于在用离子束蒸镀时被加热而发生体积膨胀，该体积膨胀就会导致在颗粒中产生微裂纹，该微裂纹就成为引起喷溅的触发器。
另外，本发明由于使上述的多晶体具有氯Cl含量低的粒状部分(晶粒部分)和氯Cl含量较该粒状部分高的晶界部分，因此可以降低喷溅的发生程度，并且可以提高作为保护膜的膜特性。其理由为本发明者们获得的如下的知识。
由后述的实施例等的各种分析结果可知，就单晶颗粒而言，作为气化成分的氯Cl大体上均匀地存在于颗粒的内部。与此不同，就多晶颗粒而言，作为气化成分的氯Cl较多地存在于粒状部分的表面(晶界部分)和颗粒的表面上。
也就是说，可以认为，在材料的内部，当作为在加热时气化而成为引起体积膨胀原因的气化成分之一的氯Cl不均匀地存在的场合，该气化成分由于在用离子束蒸镀时被加热而发生体积膨胀，该体积膨胀就会导致在颗粒中产生微裂纹，而该微裂纹就成为引起喷溅的触发器。
另外，本发明由于使上述的多晶体具有氯N含量低的粒状部分(晶粒部分)和氮N含量较该粒状部分高的晶界部分，因此可以降低喷溅的发生程度，并且可以提高作为保护膜的膜特性。其理由为本发明者们获得的如下的知识。
由后述的实施例等的各种分析结果可知，就单晶颗粒而言，作为气化成分的氮N大体上均匀地存在于颗粒的内部。与此不同，就多晶颗粒而言，作为气化成分的氮N较多地存在于粒状部分的表面(晶界部分)和颗粒的表面上。
也就是说，可以认为，在材料的内部，当作为在加热时气化而成为引起体积膨胀原因的气化成分之一的氮N不均匀地存在的场合，该气化成分由于在用离子束蒸镀时被加热而发生体积膨胀，该体积膨胀就会导致在颗粒中产生微裂纹，而该微裂纹就成为引起喷溅的触发器。
另外，本发明由于使上述的多晶体具有磷P含量低的粒状部分(晶粒部分)和磷P含量较该粒状部分高的晶界部分，因为可以降低喷溅的发生程度，并且可以提高作为保护膜的膜特性。其理由为本发明者们获得的如下的知识。
由后述的实施例等的各种分析结果可知，就单晶颗粒而言，作为气化成分的磷P大体上均匀地存在于颗粒的内部。与此不同，就多晶颗粒而言，作为气化成分的磷P较多地存在于粒状部分的表面(晶粒部分)和颗粒的表面上。
也就是说，可以认为，在材料的内部，当作为在加热时气化而成为引起体积膨胀原因的气化成分之一的磷P不均匀地存在的场合，该气化成分由于在用离子束蒸镀镀时被加热而发生体积膨胀，该体积膨胀就会导致在颗粒中产生微裂纹，该微裂纹就成为引起喷溅的触发器。
但是，由于多晶的脆性高于单晶，因此，即使在多晶材料中一旦产生微裂纹，也不会立即引起喷溅。另外，在此情况下，可以预料，由于形成了气化成分可逸出的通道，因此难以引起喷溅。可以认为，这就是多晶的喷溅量比单晶少的缘故。
当本发明的上述粒状部分中和上述晶界部分中的硫S含量的比大于5时，可以发现进一步地抑制喷溅的效果。
当本发明的上述粒状部分中和上述晶界部分中的氯Cl含量的比大于5时，可以发现进一步地抑制喷溅的效果。
当本发明的上述粒状部分中和上述晶界部分中的氮N含量的比大于5时，可以发现进一步地抑制喷溅的效果。
当本发明的上述粒状部分中和上述晶界部分中的磷P含量之比大于5时，可以发现进一步地抑制喷溅的效果。
进而，如上所述，优选将上述粒状部分中和上述晶界部分中的硫S含量的比设定为大于5。
此处，当在上述两部分中的硫S含量的比小于5时，在粒状部分中作为气化成分的硫S含量过多，因此使得在粒状部分与晶界部分中的硫S含量之差变小，从而使得由于气化成分的不均匀分布所带来的优点减小，也就是加热时在晶界部分形成可让气化成分逸出的通道从而减轻喷溅的优点减小，因此不优选。另外，这样地会使全部颗粒中的硫S含量增大，所以也不能减轻喷溅的现象，因此不优选。
进而，如上所述，优选将上述粒状部分中和上述晶界部分中的氯Cl含量的比设定为大于5。
此处，当在上述两部分中的氯Cl含量的比小于5时，在粒状部分中作为气化成分的氯Cl含量过多，因此使得在粒状部分与晶界部分中的氯Cl含量之差变小，从而使得由于气化成分的不均匀分布所带来的优点减小，也就是加热时在晶界部分形成可让气化成分逸出的通道从而减轻喷溅的优点减小，因此不优选。另外，这样地会使全部颗粒中的氯Cl含量增大，所以也不能减轻喷溅的现象，因此不优选。
进而，如上所述，优选将上述粒状部分中和上述晶界部分中的氮N含量的比设定为大于5。
此处，当在上述两部分中的氮N含量的比小于5时，在粒状部分中作为气化成分的氮N含量过多，因此使得在粒状部分与晶界部分中的氮N含量之差变小，从而使得由于气化成分的不均匀分布所带来的优点减小，也就是加热时在晶界部分形成可让气化成分逸出的通道从而减轻喷溅的优点减小，因此不优选。另外，这样地会使全部颗粒中的氮N含量增大，所以也不能减轻喷溅的现象，因此不优选。
进而，如上所述，优选将上述粒状部分中和上述晶界部分中的磷P含量的比设定为大于5。
此处，当在上述两部分中的磷P含量之比小于5时，在粒状部分中作为气化成分的磷P含量过多，因此使得在粒状部分与晶界部分中的磷P含量之差变小，从而使得由于气化成分的不均匀分布所带来的优点减小，也就是加热时在晶界部分形成可让气化成分逸出的通道从而减轻喷溅的优点减小，因此不优选。另外，这样也会使全部颗粒中的磷P含量增大，所以也不能减轻喷溅的现象，因此不优选。
进而，根据本发明，在上述MgO的上述粒状部分中的硫S的含量可以设定为小于0.01元素％，另外，在上述晶界部分中的硫S的含量为0.03元素％左右。
此处，上述粒状部分和晶界部分的值是通过使用多晶体断面的TEM-EDX(透过式电子显微镜形态观察)进行的组成分析求出的。另外，为了参考的目的，用ESCA(Electron Spectroscopy for ChemicalAnalysis或XPS：X-ray Photoelectron Spectroscopy)测定在试样的最表面和经过氩离子溅射蚀刻处理后试样内部的硫S的存在形状。此处，ESCA分析包括用X射线照射样品，并测定这时的辐照的电子能量的步骤。
另外，对样品中含有的硫S的平均含量是通过用高频电流将样品熔化并根据这时放出的SO2气体的红外线吸收量来测定的。
进而，根据本发明，在上述的MgO的上述粒状部分中的氯Cl的含量可以在0.002元素％或以下，另外，在上述晶界部分中的氯Cl的含量可以为0.01元素％左右。
此处，上述粒状部分和晶界部分的值是通过使用多晶体断面的TEM-EDX进行的组成分析来求出的。另外，为了参考的目的，用ESCA测定在试样的最表面和经过氩离子溅射蚀刻处理后试样内部的氯Cl的存在形态。
另外，对样品中含有的氯Cl的平均含量按下述方法测定，即，用高频电流将样品熔化，捕集这时放出的氯气，然后用分光光度计测定该水溶液的分光透过率，从而测得氯的含量。
进而，根据本发明，在上述的MgO的上述粒状部分中的氮N的含量可以在0.02元素％或以下，另外，在上述的界部分中的氮N的含量可以为0.14元素％左右。
此处，上述粒状部分和晶界部分的值是通过使用多晶体断面的TEM-EDX进行的组成分析来求出的。另外，为了参考的目的，用ESCA测定在试样的最表面和经过氩离子溅射蚀刻处理后试样内部的氮N的存在形态。
另外，对样品中含有的氮N的平均含量是通过用高频电流将样品熔化并根据这时放出的NO2气体的热导率来测定的。
进而，根据本发明，在上述的MgO的上述粒状部分中的磷P的含量可以在0.003元素％或以下，另外，在上述晶界部分中的磷P的含量可以为0.04元素％左右。
此处，上述粒状部分和晶界部分的值是通过使用多晶体断面的TEM-EDX进行的组成分析来求出的。另外，为了参考的目的，用ESCA测定在试样的最表面和经过氩离子溅射蚀刻处理后试样内部的磷P的存在形态。
另外，对样品中含有的磷P的平均含量是通过用高频电流将样品熔化并根据这时放出的PO2气体的热导率来测定的。
此处，晶界部分的厚度优选为1～200nm左右。其理由是，在加热时，作为气化成分的硫S、氯Cl、氮N、磷P的体积膨胀，这时能够形成可以允许气化成分迅速逸出到颗粒外部的通道，因此难以发生喷溅。
这时，在将晶界部分的厚度降低至薄于1nm左右的情况下，不能充分形成作为气化成分的硫S、氯Cl、氮N、磷P的浓度较高的晶界部分，因此在加热时气化成分不能迅速地逃逸，从而增大了喷溅的程度，因此不好。另外，在将晶界部分的厚度设定为厚于200nm的情况下，作为气化成分的硫S、氯Cl、氯N、磷P的含量过多，因此增加了喷溅的程度，这样也不好。
进而，根据本发明，由上述MgO的烧结体制成的多晶颗粒的平均结晶粒径为1～500μm，在烧结体颗粒的结晶粒内可以具有平均内径在10μm或以下带圆角的气孔。在该MgO蒸镀材料中，多晶MgO的烧结体颗粒具有精细结晶结构，而且可以减少在其晶界处产生的缺陷，因此使得，形成的MgO膜具有优良的膜特性。
另外，根据本发明，在由多晶MgO烧结体制成的多晶颗粒中还可以含有下述各种元素：Si，按元素浓度在5000ppm或以下；Al杂质，按元素浓度在300ppm或以下；Ca杂质，按元素浓度在2000ppm或以下；Fe杂质，按元素浓度在400ppm或以下；Cr、V和Ni杂质，各自按元素浓度均在50ppm或以下；Na和K杂质，各自按元素浓度均在30ppm或以下；C杂质，按元素浓度在300ppm或以下；Zr杂质，按元素浓度在150ppm或以下。就该MgO蒸镀材料而言，在已成膜的MgO膜中所含的杂质极少，因此可以进一步地提高该MgO膜的膜特性。
按照本发明的MgO蒸镀材料的制造方法，通过使用硫S含量为0.01～50ppm的MgO粉末作为原料，可以制得如上所述的MgO蒸镀材料。
按照本发明的MgO蒸镀材料的制造方法，通过使用氯Cl含量为0.01～50ppm的MgO粉末作为原料，可以制得如上所述的MgO蒸镀材料。
按照本发明的MgO蒸镀材料的制造方法，通过使用氮N含量为0.01～200ppm的MgO粉末作为原料，可以制得如上所述的MgO蒸镀材料。
按照本发明的MgO蒸镀材料的制造方法，通过使用磷P含量为0.01～30ppm的MgO粉末作为原料，可以制得如上所述的MgO蒸镀材料。
另外，在本发明中可以具有下述工序：通过使用纯度在99.0％或以上而且相对密度在90.0％或以上、硫S含量为0.01～50ppm、平均粒径为0.1～5μm的MgO粉末作为原料，将该粉末与粘合剂和有机溶剂混合来制备浓度为45～75重量％的浆料的工序；通过将上述浆料喷雾干燥来获得平均粒径为50～300μm的造粒粉末的工序；将上述造粒粉末加入预定的模型中按预定的压力成型的工序；将上述成型体按预定的温度烧结的工序。应予说明，用于获得造粒粉末的工序可以是一般的转动造粒法。
这时，作为对原料粉末MgO进行的脱硫处理，是使MgO粉末与水作用以制备Mg(OH)2溶液，并将硫S成分作为MgSO4分离除去，然后在大气中焙烧以除去水分。这样可以制得硫S含量的平均值为0.01～50ppm的脱硫MgO粉末。
此处，硫S含量的平均值是指在全部颗粒中的硫S含量的平均值，这与分别在粒状部分和晶界部分中各自的硫S含量是不同的。
当按该方法制备多晶MgO蒸镀材料时，可以获得含有上述的MgO纯度在99.0％或以上而且相对密度在90％或以上、硫S含量为0.01～50ppm的MgO烧结体多晶颗粒的MgO蒸镀材料。
另外，在本发明中可以具有下述工序：通过使用纯度在99.0％或以上而且相对密度在90.0％或以上、氯Cl含量为0.01～50ppm、平均粒径为0.1～5μm的MgO粉末作为原料，将该粉末与粘合剂和有机溶剂混合来制备浓度为45～75重量％的浆料的工序；通过将上述浆料喷雾干燥来获得平均粒径为50～300μm的造粒粉末的工序；将上述造粒粉末加入预定的模型中按预定的压力成型的工序；将上述成型体按预定的温度烧结的工序。应予说明，用于获得造粒粉末的工序可以是一般的转动造粒法。
这时，作为对原料粉末MgO进行的脱氯处理，是使MgO粉末与水作用以制备Mg(OH)2溶液，并将氯Cl成分作为MgCl2分离除去，然后在大气中焙烧以除去其中的水分。这样可以制得氯Cl含量的平均值为0.01～50ppm的脱氯MgO粉末。
此处，氯Cl含量的平均值是指在全部颗粒中的氯Cl含量的平均值，这与分别在粒状部分和晶界部分中各自的氯Cl含量是不同的。
当按该方法制备多晶MgO蒸镀材料时，可以获得含有上述的MgO纯度在99.0％或以上而且相对密度在90％或以上、氯Cl含量为0.01～50ppm的MgO烧结体颗粒的MgO蒸镀材料。
另外，在本发明中可以具有下述工序：通过使用纯度在99.0％或以上而且相对密度在90.0％或以上、氮N含量为0.01～200ppm、平均粒径为0.1～5μm的MgO粉末作为原料，将该粉末与粘合剂和有机溶剂混合来制备浓度为45～75重量％的浆料的工序；通过将上述浆料喷雾干燥来获得平均粒径为50～300μm的造粒粉末的工序；将上述造粒粉末加入预定的模型中按预定的压力成型的工序；将上述成型体按预定的温度烧结的工序。应予说明，用于获得造粒粉末的工序可以是一般的转动造粒法。
这时，作为对原料粉末MgO进行的脱氮处理，是通过将MgO粉末在真空中加热来进行脱氮处理，这样可以获得氮N含量的平均值小的脱氮MgO粉末。
此处，氮N含量的平均值是指在全部颗粒中的氮N含量的平均值，这与分别在粒状部分和晶界部分中各自的氮N含量是不同的。
当按该方法制备多晶MgO蒸镀材料时，可以获得含有上述的MgO纯度在99.0％或以上而且相对密度在90％或以上、氮N含量为0.01～200ppm的MgO烧结体多晶颗粒的MgO蒸镀材料。
另外，在本发明中可以具有下述工序：通过使用纯度在99.0％或以上而且相对密度在90.0％或以上、磷P含量为0.01～30ppm、平均粒径为0.1～5μm的MgO粉末作为原料，将该粉末与粘合剂和有机溶剂混合来制备浓度为45～75重量％的浆料的工序；通过将上述浆料喷雾干燥来获得平均粒径为50～300μm的造粒粉末的工序；将上述造粒粉末加入预定的模型中按预定的压力成型的工序；将上述成型体按预定的温度烧结的工序。应予说明，用于获得造粒粉末的工序可以是一般的转动造粒法。
这时，作为对原料粉末MgO进行的脱磷处理，是通过将MgO粉末在真空中加热来进行脱磷处理，这样可以获得磷P含量的平均值小的脱磷MgO粉末。
此处，磷P含量的平均值是指在全部颗粒中的磷P含量的平均值，这与分别在粒状部分和晶界部分中各自的磷P含量是不同的。
当按该方法制备多晶MgO蒸镀材料时，可以获得含有上述的MgO纯度在99.0％或以上而且相对密度在90％或以上、磷P含量为0.01～30ppm的MgO烧结体多晶颗粒的MgO蒸镀材料。
进而，优选将造粒粉末在750～2000kg/cm2的压力下进行单轴加压成型，或者将造粒粉末在1000～3000kg/cm2的压力下进行CIP成型，进而，优选将成型体在1250～1350℃的温度下进行初次烧结(一次烧结)，然后将其升温并在1500～1700℃的温度下进行再次烧结(二次烧结)。
                  附图的简单说明
图1是喷溅粒数对电子束电流值的曲线图，它表示在对本发明所说的MgO蒸镀材料及其制造方法的实施例中进行喷溅试验的结果。
图2是单晶和多晶喷溅片的图象，它表示在对本发明所说的MgO蒸镀材料及其制造方法的实施例中进行喷溅试验的结果。
图3是样品断面的TEM照片，其中示出了测定点的位置，它表示在本发明所说的MgO蒸镀材料及其制造方法的实施例中对气化成分不均匀分布的评价结果。
               用于实施发明的最佳方式
下面详细地说明本发明中所说的MgO蒸镀材料及其制造方法的第1实施方案。
本实施方案的MgO蒸镀材料包含多晶MgO的烧结体颗粒，在该烧结体颗粒中，硫S含量为0.01～50ppm、氯Cl含量为0.01～50ppm、氮N含量为0.01～200ppm、磷P含量为0.01～30ppm，MgO纯度在99.0％或以上、优选在99.5％或以上，更优选在99.9％或以上，而且相对密度在90％或以上、优选在97％或以上、更优选在98％或以上。另外，该烧结体颗粒的平均结晶粒径为1～500μm，在由烧结体制成的多晶颗粒的晶粒内具有平均内径在10μm或以下带有圆角的气孔。
此处，在将硫S含量设定为小于0.01ppm的场合，蒸镀材料的强度不够充分，因此不好，而在将硫S含量设定为大于50ppm的场合，则在使用电子束蒸镀法或离子电镀法等进行成膜时，蒸镀材料的喷溅发生程度增大，其结果，可用于成膜的蒸镀材料量的使用效率降低，结果导致材料的成本增大，同时难以控制所获膜的结晶取向性及其精细结构，并且阻碍MgO膜成分致密地堆积到衬底上，结果导致膜密度降低，因此不好。
此处，在将氯Cl含量设定为小于0.01ppm的场合，蒸镀材料的强度不够充分，因此不好，而在将氯Cl含量设定为大于50ppm的场合，则在使用电子束蒸镀法或离子电镀法等进行成膜时，蒸镀材料的喷溅发生程度增大，其结果，可用于成膜的蒸镀材料量的使用效率降低，结果导致材料的成本增大，同时难以控制所获膜的结晶取向性及其精细结构，并且阻碍MgO膜成分致密地堆积到衬底上，结果导致膜密度降低，因此不好。
此处，在将氮N含量设定为小于0.01ppm的场合，蒸镀材料的强度不够充分，因此不好，而在将氮N含量设定为大于200ppm的场合，则在使用电子束蒸镀法或离子电镀法等进行成膜时，蒸镀材料的喷溅发生程度增大，其结果，可用于成膜的蒸镀材料量的使用效率降低，结果导致材料的成本增大，同时难以控制所获膜的结晶取向性及其精细结构，并且阻碍MgO膜成分致密地堆积到衬底上，结果导致膜密度降低，因此不好。
此处，在将磷P含量设定为小于0.01ppm的场合，蒸镀材料的强度不够充分，因此不好，而在将磷P含量设定为大于30ppm的场合，则在使用电子束蒸镀法或离子电镀法等进行成膜时，蒸镀材料的喷溅发生程度增大，其结果，可用于成膜的蒸镀材料量的使用效率降低，结果导致材料的成本增大，同时难以控制所获膜的结晶取向性及其精细结构，并且阻碍MgO膜成分致密地堆积到衬底上，结果导致膜密度降低，因此不好。
另外，把由烧结体构成的多晶颗粒的平均结晶粒径限定为1～500μm的理由是，只要多晶颗粒处于该粒径范围内，就能够控制MgO的组织。另外，将烧结体颗粒的晶粒内的气孔的平均内径限定为10μm或以下的理由是，当该平均内径超过10μm时，就难以控制MgO的组织。
在由烧结体构成的多晶颗粒中，上述的多晶体含有作为气化成分的硫S、氯Cl、氮N、磷P的含量低的粒状部分(晶粒部分)和处于该粒状部分(晶粒部分)的周围并且作为气化成分的硫S、氯Cl、氮N、磷P的含量较该粒状部分高的晶界部分。
具体地说，在上述粒状部分中的硫S含量优选为0.000001～0.005元素％左右，另外，在上述晶界部分中的硫S含量优选为0.01～0.1元素％左右。
另外，具体地说，在上述粒状部分中的氯Cl含量优选为0.000001～0.003元素％左右，另外，在上述晶界部分中的氯Cl含量优选在0.005～0.1元素％左右。
具体地说，在上述粒状部分中的氮N含量优选为0.000001～0.03元素％左右，另外，在上述晶界部分中的氮N含量优选为0.01～0.2元素％左右。
具体地说，在上述粒状部分中的磷P含量优选为0.000001～0.003元素％左右，另外，在上述晶界部分中的磷P含量优选为0.001～0.05元素％左右。
此处，如果不把在上述粒状部分中的硫S含量设定在0.000001～0.005元素％左右的范围，则会使平均的硫S含量变大，从而使喷溅变得十分激烈，并使对原材料的脱硫处理时间变得很长，结果导致制造成本的增大，因此不好。
另外，如果不把在上述晶界部分中的硫S含量设定在0.01～0.1元素％左右的范围，则会导致对喷溅的降低效果不充分，因此不好。
此处，如果不把在上述粒状部分中的氯Cl含量设定在0.000001～0.003元素％左右的范围，则会使平均的氯Cl含量变大，从而使喷溅变得十分激烈，并使对原材料的脱氯处理时间变得很长，结果导致制造成本的增加，因此不好。
另外，如果不把在上述晶界部分中的氯Cl含量设定在0.005～0.1元素％左右的范围，则会导致对喷溅的降低效果不充分，因此不好。
此处，如果不把在上述粒状部分中的氮N含量设定在0.000001～0.03元素％左右的范围，则会使平均的氮N含量变大，从而使喷溅变得十分激烈，并使对原材料的脱氮处理时间变得很长，结果导致制造成本的增大，因此不好。
另外，如果不把在上述晶界部分中的氮N含量设定在0.01～0.2元素％左右的范围，则会导致对喷溅的降低效果不充分，因此不好。
此处，如果不把在上述粒状部分中的磷P含量设定在0.000001～0.003元素％左右的范围，则会使平均的磷P含量变大，从而使喷溅变得十分激烈，并使对原材料的脱磷处理时间变得很长，结果导致制造成本的增大，因此不好。
另外，如果不把在上述晶界部分中的磷P含量设定在0.001～0.05元素％左右的范围，则会导致对喷溅的降低效果不充分，因此不好。
另外，如上所述，优选将上述粒状部分中和上述晶界部分中的硫S含量的比设定为大于5。
此处，在将上述两部分中的硫S含量的比设定为小于5的场合，会导致粒状部分中作为气化成分的硫S过多，因此使粒状部分与晶界部分中的硫含量之差变小，从而使气化成分不均匀分布的优点减小，也就是使得加热时在晶界部分中形成可让气化成分逃逸的通道并因此减轻喷溅现象的优点减小，因此不好。另外，这样还会导致在全部颗粒中的硫含量增大，所以仍然不能减轻喷溅现象，因此不好。
另外，在将上述硫S含量的比设定为小于上述数值从而使硫S含量的平均值不变小的场合，沿着晶界部分产生的气化成分向颗粒外的逃逸有可能受阻，这样，由于气化成分的体积膨胀而导致产生微裂纹，从而有可能使喷溅的发生程度增高，因此不好。
另外，如上所述，优选将上述粒状部分中和上述晶界部分中的氯Cl含量的比设定为大于3。
此处，在将上述两部分中的氯Cl含量之比设定为小于3的场合，会导致粒状部分中作为气化成分的氯Cl过多，因此使粒状部分与晶界部分中的氯Cl含量之差变小，从而使气化成分不均匀分布的优点减小，也就是使得加热时在晶界部分中形成可让气化成分逃逸的通道并因此减轻喷溅现象的优点减小，因此不好。另外，这样还会导致在全部颗粒中的氯Cl含量增大，所以仍然不能减轻喷溅现象，因此不好。
另外，在将上述氯Cl含量之比设定为小于上述数值从而使氯Cl含量的平均值不变小的场合，沿着晶界部分产生的气化成分向颗粒外的逃逸有可能受阻，这样，由于气化成分的体积膨胀而导致产生微裂纹，从而有可能使喷溅的发生程度增高，因此不好。
另外，如上所述，优选将上述粒状部分中和上述晶界部分中的氮N含量之比设定为大于5。
此处，在将上述两部分中的氮N含量之比设定为小于5的场合，会导致粒状部分中作为气化成分的氮N过多，因此使粒状部分与晶界部分中的氮N含量之差变小，从而使气化成分不均匀分布的优点减小，也就是使得加热时在晶界部分中形成可让气化成分逃逸的通道并因此减轻喷溅现象的优点减小，因此不好。另外，这样还会导致在全部颗粒中的氮N含量增大，所以仍然不能减轻喷溅现象，因此不好。
另外，在将上述氮N含量之比设定为小于上述数值从而使氮N含量的平均值不变小的场合，沿着晶界部分产生的气化成分向颗粒外的逃逸有可能受阻，这样，由于气化成分的体积膨胀而导致产生微裂纹，从而有可能使喷溅的发生程度增高，因此不好。
另外，如上所述，优选将上述粒状部分中和上述晶界部分中的磷P含量之比设定为大于5。
此处，在将上述两部分中的磷P含量之比设定为小于5的场合，会导致粒状部分中作为气化成分的磷P过多，因此使粒状部分与晶界部分中的磷P含量之差变小，从而使气化成分不均匀分布的优点减小，也就是使得加热时在晶界部分中形成可让气化成分逃逸的通道并因此减喷溅现象的优点减小，因此不好。另外，这样还会导致在全部颗粒中的磷P含量增大，所以仍然不能减轻喷溅现象，因此不好。
另外，在将上述磷P含量之比设定为小于上述数值从而使磷P含量的平均值不变小的场合，沿着晶界部分产生的气化成分向颗粒外的逃逸有可能受阻，这样，由于气化成分的体积膨胀而导致产生微裂纹，从而有可能使喷的发生程度增高，因此不好。
此处，晶界部分的厚度优选为1～200nm左右。这时，在将晶界部分的厚度设定为薄于1nm左右的场合，不能充分形成作为气化成分的硫S、氯Cl、氮N、磷P的浓度较高的晶界部分，因此，在加热时气化成分不能迅速地逃逸，导致了喷溅程度的增加，因此不好。另外，在将晶界部分的厚度设定为薄于200nm左右的场合，会导致作为气化成分的硫S、氯Cl、氮N、磷P的含量过多，从而使喷溅程度增加，因此不好。
在多晶MgO的烧结体颗粒中所含的杂质(Si、Al、Ca、Fe、Cr、V、Ni、Na、K、C和Zr)的总量优选在10000ppm或以下。另外，关于上述杂质个别的含量，Si的元素浓度优选在5000ppm或以下，Al的元素浓度优选在300ppm或以下，Ca杂质的元素浓度优选在2000ppm或以下，Fe杂质的元素浓度优选在400ppm或以下，Cr、V和Ni杂质各自的元素浓度优选在50ppm或以下，Na和K杂质各自的元素浓度优选在30ppm或以下，C杂质的元素浓度优选在300ppm或以下，Zr杂质的元素浓度优选在150ppm或以下。如果上述各杂质的元素浓度超过上述数值，则在把通过电子束蒸镀法将MgO蒸镀材料成膜后的玻璃衬底组装到面板上时就会发生膜质波动，因此产生电学特性不稳定例如驱动电压增高或不稳定等的不适宜情况。
下面说明具有如此构成的MgO蒸镀材料的制造方法。
首先使用纯度在99.0％或以上的MgO粉末制备硫S含量为0.01～50ppm、氯Cl含量为0.01～50ppm、氮N含量为0.01～200ppm、磷P含量为0.01～30ppm的脱气化成分MgO粉末。
此处，作为脱硫S处理和脱氯Cl处理，通过使MgO粉末与水作用来制备Mg(OH)2溶液，在将硫S成分作为MgSO4分离的同时将氯Cl成分作为MgCl2分离，然后在大气中焙烧以除去水分，从而获得硫成分很少的脱硫脱氯的MgO粉末。
同时，作为脱氮处理和脱磷处理，通过将脱硫脱氯的MgO粉末在真空下加热来进行脱氮脱磷处理，从而获得氮N成分含量很少的脱气化成分MgO粉末。
具体地是按照330～500℃和0.1～2小时的加热条件进行脱氮脱磷的加热处理。
通过将该硫S含量为0.01～50ppm、氯Cl含量为0.01～50ppm、氮N含量为0.01～200ppm、磷p含量为0.01～30ppm的脱气化成分MgO粉末与粘合剂和有机溶剂混合，配制成浓度为45～75重量％的浆料。把浆料的浓度限定为45～75重量％的理由是，当浓度超过75重量％时，上述的浆料是非水体系的，因此存在难以进行稳定造粒的问题，而当浓度不足45重量％时，不能获得具有均匀组织的致密的MgO烧结体。也就是说，通过把浆料浓度限定在上述范围，可以使该浆料的粘度处于200～1000cps，这样便能使用喷雾干燥器稳定地进行粉末的造粒，进而可以制造成形体的密度大而且致密的烧结体。
另外，脱气化成分MgO粉末的平均粒径优选在0.1～5μm的范围内。将MgO粉末的平均粒径限定为0.1～5μm的理由是，当粒径不足0.1μm时，粉末过细，因此容易凝聚，从而使粉末的操作性变差，难以配制成浓度在45重量％或以上的高浓度浆料；当粒径超过5μm时，难以控制精细结构，不能获得致密的烧结体颗粒。另外，当将MgO粉末的平均粒径限定在上述范围时，具有即便不使用烧结助剂也能获得所需的烧结体颗粒的优点。作为粘合剂，优选使用聚乙二醇和聚乙烯醇缩丁醛等；作为有机溶剂，优选使用乙醇和丙醇等。粘合剂的添加量优选为0.2～2.5重量％。
另外，MgO粉末与粘合剂和有机溶剂的湿式混合，特别是MgO粉末与作为分散剂的有机溶剂的湿式混合可以使用湿式球磨机或搅拌机来进行。在湿式球磨机中，当使用ZrO2制的球的场合，可以使用许多个直径为5～10mm的ZrO2球进行8～24小时、优选20～24小时的湿式混合。将ZrO2球的直径限定为5～10mm的理由是，当直径不足5mm时，混合进行不充分；当直径超过10mm时，杂质的含量增大，因此不适宜。另外，将混合时间定为最长24小时这样长的理由是，即使长时间地连续混合，也很少会产生杂质。另一方面，在湿式球磨机中使用内藏铁芯的树脂球的场合，优选使用直径为10～15mm的球。
在搅拌机中，使用直径为1～3mm的ZrO2球进行0.5～1小时的湿式混合。将ZrO2球的直径限定为1～3mm的理由是，当直径不足1mm时，混合进行不充分；当直径超过3mm时，杂质量增加，因此不适宜。另外，将混合时间定为最长1小时这样短的理由是，如果混合时间超过1小时，则不仅发生原料的混合，同时还发生粉碎，从而成为产生杂质的原因，另外，只要达到1小时，即可以达到充分的混合。
另外，粉末与粘合剂液体的混合/造粒，可以使用一般的转动造粒法来进行。在该场合，不需要在工序之后与磨球等的分离作业，可以使工序简化，这是其优点。
接着，将上述的浆料喷雾干燥，获得平均粒径为50～300μm，优选为50～200μm的造粒粉末，然后将该造粒粉末装入预定的模具中并按预定的压力成型。此处，将平均粒径限定为50～300μm的理由是，当平均粒径不足50μm时，其成形性差，所以不合适；当平均粒径超过300μm时，成形体的密度低而且强度也低，所以不合适。上述的喷雾干燥优选使用喷雾干燥器进行，作为预定的模具，可以使用单轴压力装置或冷等静水压成形装置(CIP(Cold Isostatic Press)成形装置)。在单轴压力装置的情况下，可以使用750～2000kg/cm2、优选1000～1500kg/cm2的压力将造粒粉末进行单轴加压成形；在CIP成形装置的情况下，可以使用1000～3000kg/cm2、优选1500～2000kg/cm2的压力将造粒粉末进行CIP成形。将压力限定在上述范围的理由是，这样可以提高成形体的密度，同时可以防止烧结后的变形，而且不需要进行后加工。
进而将成形体烧结。优选在烧结之前将成形体在350～620℃的温度下进行脱脂处理。进行该脱脂处理的目的是为了防止成形体在烧结后的颜色不均匀，脱脂处理优选进行充分的时间。该烧结可以按二段烧结来进行，即，在1250～1350℃的温度下进行1～5小时的一次烧结，然后进一步升温，在1500～1700℃的温度下进行1～10小时的二次烧结。
首先，为了对成形体进行一次烧结，将成形体升温，从1200℃开始烧结，然后在1350℃下进行相当程度的烧结。通过在该温度下进行一次烧结，即使是粒径大的成形体，也没有其表面与内部的烧结不均匀(组织结构的偏差)，而通过在1500～1700℃温度下的二次烧结，可以获得相对密度接近100％的烧结体颗粒。虽然在该烧结体颗粒中存在少量的气孔，但是这种气孔在能够对MgO烧结体的特性发生影响的晶界中却不存在，而只存在于对MgO烧结体特性几乎没有影响的晶粒内。其结果，通过把具有本发明的硫S含量、本发明的氯Cl含量、本发明的氮N含量、本发明的磷P含量的MgO烧结体颗粒在等离子显示屏上成膜，就能使喷溅很少发生，从而获得膜特性良好的MgO膜。
应予说明，在烧结形状大的成形体的场合，如果将上述二段烧结时的升温速度放慢至20～30℃/小时，则可以达到进一步的致密化。另外，在常压下进行烧结的场合，如果烧结温度低于1500℃，则不能充分达到致密化，而如果烧结温度在1500℃或以上，就可以获得高密度的烧结体，从而可以不必进行热等静水压成形法(HIP(Hot IsostaticPress)法)或热压法等特殊的烧结。
在本实施方案的MgO蒸镀材料及其制造方法中，通过制备MgO纯度在99.0％或以上而且相对密度在90.0％或以上以及硫S含量的平均值为0.01～50ppm的多晶颗粒，并使用这样的MgO蒸镀材料和利用电子束蒸镀法或离子电镀法来形成AC型PDP等的MgO保护膜时，与使用单晶颗粒的情况相比，可以减小喷溅发生的程度，从而可以提高作为保护膜的膜特性。
在本实施方案的MgO蒸镀材料及其制造方法中，通过制备MgO纯度在99.0％或以上而且相对密度在90.0％或以上以及氯Cl含量的平均值为0.01-50ppm的多晶颗粒，并使用这样的MgO蒸镀材料和利用电子束蒸镀法或离子电镀法来形成AC型PDP等的MgO保护膜时，与使用单晶颗粒的情况相比，可以减小喷溅发生的程度，从而可以提高作为保护膜的膜特性。
在本实施方案的MgO蒸镀材料及其制造方法中，通过制备MgO纯度在99.0％或以上而且相对密度在90.0％或以上以及氮N含量的平均值为0.01～200ppm的多晶颗粒，并使用这样的MgO蒸镀材料和利用电子束蒸镀法或离子电镀法束形成AC型PDP等的MgO保护膜时，与使用单晶颗粒的情况相比，可以减小喷溅发生的程度，从而可以提高作为保护膜的膜特性。
在本实施方案的MgO蒸镀材料及其制造方法中，通过制备MgO纯度在99.0％或以上而且相对密度在90.0％或以上以及磷P含量的平均值为0.01～30ppm的多晶颗粒，并使用这样的MgO蒸镀材料和利用电子束蒸镀法或离子电镀法来形成AC型PDP等的MgO保护膜时，与使用单晶颗粒的情况相比，可以减小喷溅发生的程度，从而可以提高作为保护膜的膜特性。
可以认为，通过象上述那样进行设定，可以减少气化成分，从而可以减轻喷溅现象。
这样，在用电子束蒸镀法或离子电镀法等成膜时，可以防止蒸镀材料喷溅发生程度的增大，其结果，可以防止用于成膜的蒸镀材料量的使用效率降低，结果可以降低材料成本，同时可以防止对所获膜的结晶取向性和精细结构的控制发生困难，并能使MgO成分致密地堆积到衬底上，结果可以防止膜密度的降低。
进而，在本实施方案的MgO蒸镀材料中，由单晶MgO产生的喷溅颗粒是鳞片状的，据此可以推定它是沿晶面裂开的，另一方面，在多晶MgO的情况下，其喷溅颗粒的形状是不规则的，据此可以推定它是在晶界处断裂的，因此可以认为，这样就能减轻喷溅现象。
另外，与单晶相比，多晶的脆性较高，因此，即使一旦在材料上产生了微裂纹，也不至于立即发生喷溅，也就是说，与单晶MgO相比，在多晶MgO的颗粒中，可以减少颗粒本身的分裂频率，因此可以认为，这样就能减轻喷溅现象。
另外，本实施方案通过使上述多晶体具有硫S含量低的粒状部分(晶粒部分)和硫S含量较该粒状部分高的晶界部分，可以减轻喷溅的发生程度，同时可以提高作为保护膜的膜特性。
根据各种分析结果，可以认为，上述的发现是由于下述事实引起的，即，在单晶颗粒中，作为气化成分的硫S大体上均匀地存在于颗粒的内部，与此不同，在多晶颗粒中，作为气化成分的硫S较多地存在于粒状部分的表面(晶界部分)和颗粒的表面上。
另外，本实施方案通过使上述多晶体具有氯Cl含量低的粒状部分(晶粒部分)和氯Cl含量较该粒状部分高的晶界部分，可以减轻喷溅的发生程度，同时可以提高作为保护膜的膜特性。
根据各种分析结果，可以认为，上述的发现是由于下述事实引起的，即，在单晶颗粒中，作为气化成分的氯Cl大体上均匀地存在于颗粒的内部，与此不同，在多晶颗粒中，作为气化成分的氯Cl较多地存在于粒状部分的表面(晶界部分)和颗粒的表面上。
另外，本实施方案通过使上述多晶体具有氮N含量低的粒状部分(晶粒部分)和氮N含量较该粒状部分高的晶界部分，可以减轻喷溅的发生程度，同时可以提高作为保护膜的膜特性。
根据各种分析结果，可以认为，上述的发现是由于下述事实引起的，即，在单晶颗粒中，作为气化成分的氮N大体上均匀地存在于颗粒的内部，与此不同，在多晶颗粒中，作为气化成分的氮N较多地存在于粒状部分的表面(晶界部分)和颗粒的表面上。
另外，本实施方案通过使上述多晶体具有磷P含量低的粒状部分(晶粒部分)和磷P含量较该粒状部分高的晶界部分，可以减轻喷溅的发生程度，同时可以提高作为保护膜的膜特性。
根据各种分析结果，可以认为，上述的发现是由于下述事实引起的，即，在单晶颗粒中，作为气化成分的磷P大体上均匀地存在于颗粒的内部，与此不同，在多晶颗粒中，作为气化成分的磷P较多地存在于粒状部分的表面(晶界部分)和颗粒的表面上。
也就是说，由于作为在加热时气化而成为引起体积膨胀原因的气化成分的硫S、氯Cl、氮N在材料内部不均匀地存在，因此，即使在该气化成分由于电子束蒸镀时被加热而发生体积膨胀的场合，由于该体积膨胀所导致产生的颗粒的微裂纹是沿晶界部分发生的，因此可以减轻该微裂纹直接成为喷溅触发器的作用。
再者，由于多晶的脆性比单晶高，因此，即使一旦在材料上产生了微裂纹，也不至于立即发生喷溅。另外还可以预想，在该场合，由于可以形成能让气化成分逃逸的通道，因此不易引起喷溅。
因此可以认为，多晶引起的喷溅量要比单晶少。
在本实施方案中，通过象上述那样设定在上述粒状部分与上述晶界部分中的硫S含量的比，就可以象上述那样对在上述粒状部分与上述晶界部分中的硫S含量的比进行设定，以及不仅可以减小材料的脆性，而且可以减少作为起喷溅触发器作用的气化成分的硫S的含量，因此能够更有效地抑制喷溅现象。
在本实施方案中，通过象上述那样设定在上述粒状部分与上述晶界部分中的氯Cl含量的比，就可以象上述那样对在上述粒状部分与上述晶界部分中的氯Cl含量的比进行设定，以及不仅可以减小材料的脆性，而且可以减少作为起喷溅触发器作用的气化成分的氯Cl的含量，因此能够更有效地抑制喷溅现象。
在本实施方案中，通过象上述那样设定在上述粒状部分与上述晶界部分中的氮N含量之比，就可以象上述那样对在上述粒状部分与上述晶界部分中的氮N含量之比进行设定，以及不仅可以减小材料的脆性，而且可以减少作为起喷溅触发器作用的气化成分的氮N的含量，因此能够更有效地抑制喷溅现象。
在本实施方案中，通过象上述那样设定在上述粒状部分与上述晶界部分中的磷P含量之比，就可以象上述那样对在上述粒状部分与上述晶界部分中的磷P含量之比进行设定，以及不仅可以减小材料的脆性，而且可以减少作为起喷溅触发器作用的气化成分的磷P的含量，因此能够更有效地抑制喷溅现象。
进而，通过将晶界部分的厚度设定为1～200nm左右，就可使得在加热时，作为气化成分的硫S、氯Cl、氮N在体积膨胀时能够形成允许气化成分迅速逃逸到颗粒之外的通道，因此难以引起喷溅。
这时，在将晶界部分的厚度设定为薄于1nm左右的场合，不能充分地形成作为气化成分的硫S、氯Cl、氮N浓度较高的晶界部分，因此在加热时，气化成分不能迅速地逃逸，从而增加了喷溅的程度，因此不好。另外，在将晶界部分的厚度设定为薄于200nm左右的场合，作为气化成分的硫S、氯Cl、氮N的含量过多，从而增加了喷溅的程度，因此不好。
下面详细地说明本发明中所说MgO蒸镀材料及其制造方法的第2
实施方案。
在本实施方案中，与第1实施方案同样地将硫S含量为0.01～50ppm、氯Cl含量为0.01～50ppm、氮N含量为0.01～200ppm、磷P含量为0.01～30ppm、纯度在99.0％或以上的脱气化成分MgO粉末进行电熔融，再通过慢慢冷却使其变成锭块后，从该锭块取出单晶部分并将其破碎，如此制成直径约2～8mm、中心直径约5mm的板状单晶颗粒。其结果，与第1实施方案同样，在把符合本实施方案的气化成分含量的MgO单晶颗粒成膜于等离子显示屏上时，很少发生喷溅，可以获得膜特性良好的MgO膜。
应予说明，在上述的各实施方案中，同时设定了作为气化成分的硫S、氯Cl、氮N，但是，也可以选择其中的任一种或多种气化成分并象上述那样设定其含量。
另外，通过同时将4种气化成分设定为上述数值，可以降低气化成分的总量，从而可以进一步地减轻喷溅现象。
下面举出实施例和比较例来更具体地说明本发明，但是，在不违背本发明要点的条件下，本发明不受以下实施例的限定。
首先将市售的MgO粉末/熔块用高频电流熔融，根据这时放出的SO2气体对红外线的吸收量来测定硫S的含量。另外，使用原子吸收光谱和ICP(Inductively Coupled Plasme emission pectrochemical analysis感应耦合型等离子分析法)测定MgO的纯度。此处，在熔块的场合，将熔块粉碎并作为粉末作用。另外，MgO的纯度以100％减去通过ICP分析测得的主要杂质金属元素(Al、Si、Fe、Ca、Ni、Na、K、Zr、Cr、V、C)含量后获得的值来表示。
所获的结果示于表1A中。
作为脱硫S处理，将这些粉末与水作用以制备Mg(OH)2溶液，将硫S成分作为MgSO4分离后，在大气中焙烧以除去水分，从而获得了硫S成分含量很少的脱硫MgO粉末。
在各脱硫MgO粉末中作为气化成分的硫S的含量也示于表1A中。
表1A
<实施例1～4>
向表1A所示经过脱硫处理的脱硫MgO粉末(平均粒径0.3μm)中添加1重量％的聚乙二醇作为粘合剂，以甲醇改性的醇作为分散剂配制成浓度为30重量％的浆料。然后将该浆料用球磨机(使用直径为5～20mm的尼龙包覆的钢球)进行24小时的湿式混合，然后用真空干燥机在80℃下使分散剂气化，接着进行干式破碎，获得了平均粒径为200μm的造粒粉末。然后将所获的造粒粉末用单轴成形压力装置以1000kg/cm2的压力成形为外径6.7mmφ、厚度为2.0mm的成形体。进而将该成形体放入电炉中，在大气中和在1300℃下进行1小时的一次烧结，然后在1650℃下进行3小时的二次烧结。所获的多晶烧结体颗粒的外径为5.0±0.5mmφ，厚度为1.6±0.2mm。将该烧结体的圆板作为实施例1～4。
<实施例5>
将表1A中所示的经过脱硫处理的脱硫MgO粉末进行电熔融，将其慢慢冷却以使其变成锭块后，从该锭块中取出单晶部分并将其破碎，获得了直径约2～8mm、中心直径约5mm的板状单晶颗粒，将其作为实施例5。
<比较例1～4>
使用未经过脱硫处理的MgO粉末，与实施例1～4同样地获得多晶烧结体颗粒，将其作为比较例1～4。
<比较例5>
使用未经过脱硫处理的MgO粉末，与实施例5同样地获得板状的单晶颗粒，将其作为比较例5。
<比较试验及评价>
(a)相对密度和硫S含量测定
将实施例1～5和比较例1～5中获得的颗粒分别置于甲苯中，用阿基米德方法测定其相对密度。另外，与MgO粉末同样地测定MgO颗粒中的硫S含量。
所获结果示于表1A中。
(b)硫与喷溅关系的评价
MgO蒸镀材料的喷溅试验按下述方法进行，即，向一个电子束蒸镀装置的半球形槽(直径50mm、深25mm)中加入在实施例1～5和比较例1～5获得的蒸镀材料，在到达真空度为2.66×10-4Pa(2.0×10-6Torr)、O2分压为1.33×10-2Pa(1.0×10-4Torr)的气氛中，通过使用加速电压为10kV、扫描面积约为40mmφ的电子束照射来加热MgO蒸镀材料。在电子束电流量为90mA的条件下保持10分钟，这时用数字摄象机直接观察上述槽内的状态，根据统计出的飞散粒子数来进行评价。
所获结果示于表1B中。
(c)硫与耐溅射性关系的评价
使用在实施例1～5和比较例1～5中获得的MgO蒸镀材料，在到达真空度为2.66×10-4Pa(2.0×10-6Torr)、O2分压为1.33×10-2Pa(1.0×10-4Torr)、衬底温度为200℃、MgO蒸镀材料与衬底之间的距离为400mm、成膜速度为15_/秒的条件下，在带有膜厚为1000_的热氧化膜的硅晶片上成膜，获得了膜厚约为8000_的MgO薄膜。用Ar离子(2KV)从MgO薄膜的表面蚀刻该薄膜，根据膜厚除以全部薄膜被蚀刻完的时间而得的商值Sp来评价耐溅射性。此处，所谓全部薄膜被蚀刻完的时间是指达到膜成分Mg与衬底成分的Si二者的元素量曲线交叉点的时间。另外，Sp值越小，表示耐溅射性越好。
结果示于表1B中。
表1B
从这些结果可以看出，在使用实施例1～5的MgO蒸镀材料的场合，喷溅的数目只有1位数这样少，而且其Sp值在11.0以下，与此不同，在使用比较例1～5的MgO蒸镀材料的场合，喷溅的数目为2位数，而且其Sp值在11.0以上，据此可以理解为其耐溅射性低劣。
同样地用高频电流将市售的MgO粉末/熔块熔融，捕集这时放出的氯气，用分光光度计测定该水溶液的分光透过率并测定其中的氯Cl含量。另外，用原子吸收光谱和ICP测定MgO的纯度。此处，在熔块的场合，将其粉碎成粉末后使用。另外，MgO的纯度以通过从100％中减去用ICP测得的主要杂质金属元素(Al、Si、Fe、Ca、Ni、Na、K、Zr、Cr、V、C)量后获得的值来表示。
结果示于表2A中。
通过将这些粉末与水作用来制备Mg(OH)2溶液，将氯Cl成分作为MgCl2分离后，将其在大气中焙烧以除去其中的水分，获得了氯Cl成分含量很少的脱氯MgO粉末。
在各脱氯MgO粉末中的氯Cl含量也示于表2A中。
表2A
<实施例11～14>
向表2A所示经过脱氯处理的脱氯MgO粉末(平均粒径0.3μm)中添加1重量％的聚乙二醇作为粘合剂，以甲醇改性的醇作为分散剂配制成浓度为30重量％的浆料。然后将该浆料用球磨机(使用直径为5～20mm的尼龙包覆的钢球)进行24小时的湿式混合，然后用真空干燥机在80℃下使分散剂气化，接着进行干式破碎，获得了平均粒径为200μm的造粒粉末。然后将所获的造粒粉末用单轴成形压力装置以1000kg/cm2的压力成形为外径6.7mmφ、厚度为2.0mm的成形体。进而将该成形体放入电炉中，在大气中和在1300℃下进行1小时的一次烧结，然后在1650℃下进行3小时的二次烧结。所获的多晶烧结体颗粒的外径为5.0±0.5mmφ，厚度为1.6±0.2mm。将该烧结体的圆板作为实施例11～14。
<实施例15>
将表2A中所示的经过脱氯处理的脱氯MgO粉末进行电熔融，将其慢慢冷却以使其变成锭块后，从该锭块中取出单晶部分并将其破碎，获得了直径约2～8mm、中心直径约5mm的板状单晶颗粒，将其作为实施例15。
<比较例11～14>
使用未经过脱氯处理的MgO粉末，与实施例11～14同样地获得多晶烧结体颗粒，将其作为比较例11～14。
<比较例15>
使用未经过脱氯处理的MgO粉末，与实施例15同样地获得板状的单晶颗粒，将其作为比较例15。
<比较试验及评价>
(a)相对密度和氯Cl含量测定
将实施例11～15和比较例11～15中获得的颗粒分别置于甲苯中，用阿基米德方法测定其相对密度。另外，与MgO粉末同样地测定MgO颗粒中的氯Cl含量。
所获结果示于表2B中。
(b)氯与喷溅关系的评价
MgO蒸镀材料的喷溅试验按下述方法进行，即，向一个电子束蒸镀装置的半球形槽(直径50mm、深25mm)中加入在实施例1～5和比较例1～5获得的蒸镀材料，在到达真空度为2.66×10-4Pa(2.0×10-6Torr)、O2分压为1.33×10-2Pa(1.0×10-4Torr)的气氛中，通过使用加速电压为10kV、扫描面积约为40mmφ的电子束照射来加热MgO蒸镀材料。在电子束电流量为90mA的条件下保持10分钟，这时用数字摄象机直接观察上述槽内的状态，根据统计出的飞散粒子数来进行评价。
所获结果示于表2B中。
(c)氯与耐溅射性关系的评价
使用在实施例11～15和比较例11～15中获得的MgO蒸镀材料，在到达真空度为2.66×10-4Pa(2.0×10-6Torr)、O2分压为1.33×10-2Pa(1.0×10-4Torr)、衬底温度为200℃、MgO蒸镀材料与衬底之间的距离为400mm、成膜速度为15_/秒的条件下，在带有膜厚为1000A的热氧化膜的硅晶片上成膜，获得了膜厚约为8000_的MgO薄膜。用Ar离子(2KV)从MgO薄膜的表面蚀刻该薄膜，根据膜厚除以全部薄膜被蚀刻完的时间而得的商值Sp来评价耐溅射性。此处，所谓全部薄膜被蚀刻完的时间是指达到膜成分Mg与衬底成分的Si二者的元素量曲线交叉点的时间。另外，Sp值越小，表示耐溅射性越好。
结果示于表2B中。
表2B
从这些结果可以看出，在使用实施例11～15的MgO蒸镀材料的场合，喷溅的数目只有1位数这样少，而且其Sp值在11.0以下，与此不同，在使用比较例11～15的MgO蒸镀材料的场合，喷溅的数目为2位数，而且其Sp值在11.0以上，据此可以理解为其耐溅射性低劣。
然后同样地用脉冲电流(impulse)将市售的MgO粉末/熔块熔融，根据这时放出的NO2气体的热导率测定氮N含量。另外，利用原子吸收光谱和ICP测定MgO的纯度。此处，在熔块的场合，将熔块粉碎成粉末后使用。另外，MgO的纯度以通过从100％中减去用ICP测得的主要杂质金属元素(Al、Si、Fe、Ca、Ni、Na、K、Zr、Cr、V、C)量后获得的值来表示。
结果示于表1中。
将这些MgO粉末按照330～500℃、0.1～2小时的温度条件在真空中加热来进行脱氮处理，获得了氮成分含量很少的脱氮MgO粉末。
在各脱氮MgO粉末中的氮N含量也示于表3A中。
表3A
<实施例21～23>
向表3A所示经过脱氮处理的脱氮MgO粉末(平均粒径0.3μm)中添加1重量％的聚乙二醇作为粘合剂，以甲醇改性的醇作为分散剂配制成浓度为30重量％的浆料。然后将该浆料用球磨机(使用直径为5～20mm的尼龙包覆的钢球)进行24小时的湿式混合，然后用真空干燥机在80℃下使分散剂气化，接着进行干式破碎，获得了平均粒径为200μm的造粒粉末。然后将所获的造粒粉末用单轴成形压力装置以1000kg/cm2的压力成形为外径6.7mmφ、厚度为2.0mm的成形体。进而将该成形体放入电炉中，在大气中和在1300℃下进行1小时的一次烧结，然后在1650℃下进行3小时的二次烧结。所获的多晶烧结体颗粒的外径为5.0±0.5mmφ，厚度为1.6±0.2mm。将该烧结体的圆板作为实施例21～23
<实施例24>
将表1中所示经过脱氮处理的脱氮MgO粉末进行电熔融，将其慢慢冷却以使其变成锭块后，从该锭块中取出单晶部分并将其破碎，获得了直径约2～8mm、中心直径约5mm的板状单晶颗粒，将其作为实施例24。
<比较例21～23>
使用未经脱氮处理的MgO粉末，与实施例21～23同样地获得多晶烧结体颗粒，将其作为比较例21～23。
<比较例24>
使用未经脱氮处理的MgO粉末，与实施例24同样地获得板状单晶颗粒，将其作为比较例24。
<比较试验及评价>
(a)相对密度和氮N含量测定
将实施例21～24和比较例21～24中获得的颗粒分别置于甲苯中，用阿基米德方法测定其相对密度。另外，与MgO粉末同样地测定MgO颗粒中的氮N含量。
所获结果示于表3B中。
(b)氮N与喷溅关系的评价
MgO蒸镀材料的喷溅试验按下述方法进行，即，向电子束蒸镀装置的半球形槽(直径50mm、深25mm)中加入在实施例21～24和比较例21～24获得的蒸镀材料，在到达真空度为2.66×10-4Pa(2.0×10-6Torr)、O2分压为1.33×10-2Pa(1.0×10-4Torr)的气氛中，通过使用加速电压为10kV、扫描面积约为40mmφ的电子束照射来加热MgO蒸镀材料。在电子束电流量为90mA的条件下保持10分钟，这时用数字摄象机直接观察上述槽内的状态，根据统计出的飞散粒子数来进行评价。
所获结果示于表3B中。
(c)氮N与耐溅射性关系的评价
使用在实施例21～24和比较例21～24中获得的MgO蒸镀材料，在到达真空度为2.66×10-4Pa(2.0×10-6Torr)、O2分压为1.33×10-2Pa(1.0×10-4Torr)、衬底温度为200℃、MgO蒸镀材料与衬底之间的距离为400mm、成膜速度为15_/秒的条件下，在带有膜厚为1000_的热氧化膜的硅晶片上成膜，获得了膜厚约为8000_的MgO薄膜。用Ar离子(2KV)从MgO薄膜的表面蚀刻该薄膜，根据膜厚除以全部薄膜被蚀刻完的时间而得的商值Sp来评价耐溅射性。此处，所谓全部薄膜被蚀刻完的时间是指达到膜成分Mg与衬底成分的Si二者的元素量曲线交叉点的时间。另外，Sp值越小，表示耐溅射性越好。
结果示于表3B中。
表3B
Figure A0282773500391
从这些结果可以看出，在使用实施例21～24的MgO蒸镀材料的场合，喷溅的数目只有1位数这样少，而且其Sp值在11.0以下，与此不同，在使用比较例21～24的MgO蒸镀材料的场合，喷溅的数目为2位数，而且其Sp值在11.0以上，据此可以理解为其耐溅射性低劣。
然后同样地用脉冲电流(impulse)将市售的MgO粉末/熔块熔融，根据这时放出的PO2气体的热导率测定磷P的含量。另外，利用原子吸收光谱和ICP测定MgO的纯度。此处，在熔块的场合，将熔块粉碎成粉末后使用。另外，MgO的纯度以通过从100％中减去用ICP测得的主要杂质金属元素(Al、Si、Fe、Ca、Ni、Na、K、Zr、Cr、V、C)量后获得的值来表示。
结果示于表4A中。
将这些MgO粉末按照800～1200℃、0.1～2小时的温度条件在真空中加热来进行脱磷处理，获得了磷成分含量很少的脱磷MgO粉末。
在各脱磷MgO粉末中的磷P含量也示于表4A中。
表4A
<实施例31～34>
向表1所示的经过脱磷处理的脱磷MgO粉末(平均粒径0.3μm)中添加1重量％的聚乙二醇作为粘合剂，以甲醇改性的醇作为分散剂配制成浓度为30重量％的浆料。然后将该浆料用球磨机(使用直径为5～20mm的尼龙包覆的钢球)进行24小时的湿式混合，然后用真空干燥机在80℃下使分散剂气化，接着进行干式破碎，获得了平均粒径为200μm的造粒粉末。然后将所获的造粒粉末用单轴成形压力装置以1000kg/cm2的压力成形为外径6.7mmφ、厚度为2.0mm的成形体。进而将该成形体放入电炉中，在大气中和在1300℃下进行1小时的一次烧结，然后在1650℃下进行3小时的二次烧结。所获的多晶烧结体颗粒的外径为5.0±0.5mmφ，厚度为1.6±0.2mm。将该烧结体的圆板作为实施例31～34。
<实施例35>
将表1中所示的经过脱磷处理的脱磷MgO粉末进行电熔融，将其慢慢冷却以使其变成锭块后，从该锭块中取出单晶部分并将其破碎，获得了直径约2～8mm、中心直径约5mm的板状单晶颗粒，将其作为实施例35。
<比较例31～34>
使用未经脱磷处理的MgO粉末，与实施例31～34同样地获得多晶烧结体颗粒，将其作为比较例31～34。
<比较例35>
使用未经过脱磷处理的MgO粉末，与实施例35同样地获得板状的单晶颗粒，将其作为比较例35。
<比较试验及评价>
(a)相对密度和磷P含量测定
将实施例31～35和比较例31～35中获得的颗粒分别置于甲苯中，用阿基米德方法测定其相对密度。另外，与MgO粉末同样地测定MgO颗粒中的磷P含量。
所获结果示于表4B中。
(b)磷和喷射关系的评价
MgO蒸镀材料的喷溅试验按下述方法进行，即，向一个电子束蒸镀装置的半球形槽(直径50mm、深25mm)中加入在实施例1～5和比较例1～5获得的蒸镀材料，在到达真空度为2.66×10-4Pa(2.0×10-6Torr)、O2分压为1.33×10-2Pa(1.0×10-4Torr)的气氛中，通过使用加速电压为10kV、扫描面积约为40mmφ的电子束照射来加热MgO蒸镀材料。在电子束电流量为90mA的条件下保持10分钟，这时用数字摄象机直接观察上述槽内的状态，根据统计出的飞散粒子数来进行评价。
所获结果示于表4B中。
(c)耐溅射性评价
使用在实施例31～35和比较例31～35中获得的MgO蒸镀材料，在到达真空度为2.66×10-4Pa(2.0×10-6Torr)、O2分压为1.33×10-2Pa(1.0×10-4Torr)、衬底温度为200℃、MgO蒸镀材料与衬底之间的距离为400mm、成膜速度为15_/秒的条件下，在带有膜厚为1000_的热氧化膜的硅晶片上成膜，获得了膜厚约为8000_的MgO薄膜。用Ar离子(2KV)从MgO薄膜的表面蚀刻该薄膜，根据膜厚除以全部薄膜被蚀刻完的时间而得的商值Sp来评价耐溅射性。此处，所谓全部薄膜被蚀刻完的时间是指达到膜成分Mg与衬底成分的Si二者的元素量曲线交叉点的时间。另外，Sp值越小，表示耐溅射性越好。
结果示于表4B中
表4B
Figure A0282773500421
从这些结果可以看出，在使用实施例31～35的MgO蒸镀材料的场合，喷溅的数目只有1位数这样少，而且其Sp值在11.0以下，与此不同，在使用比较例31～35的MgO蒸镀材料的场合，喷溅的数目为2位数，而且其Sp值在11.0以上，据此可以理解为其耐溅射性低劣。
<比较试验及评价(续)>
(d)单晶与多晶的硬度(材料的脆性)比较
在用烧结法获得多晶颗粒的实施例3和用电熔法获得单晶颗粒的实施例5中进行了维氏硬度(HV)和断裂韧度(Kic)的测定。
在实施例3和实施例5中，维氏硬度(HV)分别为608±35和698±51(实测值)，相比之下，使用单晶的实施例5的硬度值高出15％左右，另一方面，断裂韧度(Kic)则分别为1.91Mpa.m_和1.26Mpa.m_(实测值)，相比之下，使用单晶的实施例5的断裂韧度却低34％，因此可以认为，只要一旦产生了微裂纹，该微裂纹就会立即传播，从而容易引起蒸镀材料碎片的飞散(喷溅)。
(e)基于结晶类型的喷溅对比试验
与上述(b)中的喷溅评价同样，在使用多晶颗粒的实施例3和使用单晶颗粒的实施例5中也进行了喷溅试验。
此处所说的喷溅评价与上述的内容大体上相同，但是使电子束的电流值在30～240mA的范围顺次地增加，其中示出在各电流值下保持1分钟时的数值。结果示于图1中。
从图1的结果可以看出，与单晶颗粒相比，在使用多晶颗粒的实施例3中，喷溅的发生数在一半以下。
另外，统计了这时的喷溅颗粒，结果示于图2中。
从图2可以看出，由单晶产生的喷溅颗粒呈鳞片状，可以推定，这是由于在晶面处裂开的缘故。另一方面，在多晶的情况下，喷溅颗粒的形状是不规则的，可以推断，这是由于在晶界处断裂的缘故。在单晶的场合，气化成分均匀地存在于内部，另一方面，在多晶的场合，气化成分则较多地存在于表面/晶界面(各种分析结果)，因此可以认为，在材料内部的气化成分由于被加热而发生的体积膨胀就成为喷溅的触发器。但是，与单晶相比，多晶的脆性较高，即使一旦在材料上产生微裂纹也不至于立即发生喷溅。另外还可预想，在此情况下可以形成可让气化成分逃逸的通道，因此难以引起喷溅。可以认为，这就是多晶的喷溅量比单晶少的缘故(表1B、表2B、表3B、表4B、图1)。如上所述，材料的脆性也是重要的，但是，从表1B、表2B、表3B、表4B可以看出，减少能够成为喷溅触发器的气化成分的含量，能够更有效地抑制喷溅。
(f)气化成分不均匀分布的评价
下面针对实施例4中的多晶颗粒内的情况，对粒状部分·晶界部分，最表面和颗粒全体进行了如下的组成·形态分析。
1.晶界部分·粒状部分的分析：使用TEM-EDX(透过式电子显微镜形态观察)进行，分析点为30nmφ。
2.最表面分析：利用ESCA进行评价。首先用氩离子对样品的表面进行0.5分钟的溅射蚀刻(从最表面起蚀刻约0.5nm)，将表面清洁，然后进行表面分析。分析深度为0.5～5nm左右。
3.全体分析：用高频电流将样品全体熔化，根据这时放出的SO2气体对红外线的吸收量来测定硫S的含量。
4.全体分析：用高频电流将样品全体熔化，捕集这时放出的氯气，利用分光光度计测定该水溶液的分光透过率，据此测定氯含量。
5.全体分析：用高频电流将样品全体熔化，根据这时放出的NO2气体的热导率来测定氮N的含量。
6.全体分析：用高频电流将样品全体熔化，根据这时放出的PO2气体的热导率来测定磷P的含量。
所获结果示于表5、表6和图3中。
图3是样品断面的TEM照片，在该图中，符号1～5表示测定点，其中，点1～3位于晶界部分，另外，点4、5位于晶粒部分(粒状部分)。另外，各点1～5在表中用#1～#5表示。
表5
               晶界(分析面积：30nm_)
    #1     #2     #3     平均
    Mg     48.87     48.54     47.75     48.39
    O     49.78     50.53     50.94     50.42
    Si     0.60     0.64     0.72     0.65
    Fe     0.19     0.04     0.13     0.12
    Cr     0.00     0.00     0.01     0.00
    Ca     0.02     0.00     0.00     0.01
    Al     0.26     0.00     0.23     0.16
    Ni     0.00     0.00     0.00     0.00
    Na     0.08     0.00     0.00     0.03
    K     0.00     0.03     0.00     0.01
    Cl     0.01     0.01     0.00     0.01
    N     0.14     0.14     0.13     0.14
    S     0.04     0.03     0.03     0.03
    P     0.04     0.04     0.04     0.04
单位：元素％
表6
                  晶界(分析面积：30nm_)
    #4     #5     平均
    Mg     48.87     48.54     48.71
    O     50.52     51.18     50.85
    Si     0.04     0.20     0.12
    Fe     0.00     0.00     0.00
    Cr     0.01     0.02     0.01
    Ca     0.02     0.03     0.02
    Al     0.00     0.00     0.00
    Ni     0.00     0.00     0.00
    Na     0.49     0.00     0.25
    K     0.01     0.00     0.01
    Cl     0.00     0.00     0.00
    N     0.02     0.02     0.02
    S     0.00     0.00     0.00
    P     0.00     0.00     0.00
单位：元素％
<结果>
1.已确认硫S以0.03元素％的浓度较集中地分布在晶界部分，而在粒状部分中，硫S的浓度过低，在检出界限以下，不能直接检出。
在多晶最表面处的硫S以硫酸盐的形态和0.9元素％的浓度存在，据此可以推测，在晶界处也是同样的情况。
另一方面，用红外吸收光谱分析测得的硫S为20ppm(0.002重量％)，据此估算的硫含量在0.0016元素％以下，从而可以判断，在晶界处存在很多的S，粒状部分中和晶界部分中的硫含量的比在18倍以上。
2.已确认氯Cl以0.01元素％的浓度较集中地分布在晶界部分，而在粒状部分中，氯Cl的浓度过低，在检出界限以下，不能直接检出。
另外，在多晶最表面处的氯Cl以氯化物的形态存在，据此可以推测，在晶界处也是同样的情况。
另一方面，通过分光透过率测得的氯Cl为20ppm(0.002重量％)，据此估算的氯Cl含量在0.002元素％以下，从而可以判断，在晶界处存在很多的氯Cl，粒状部分中和晶界部分中的氯Cl含量的比在5倍以上。
3.已确认氮N以0.14元素％的浓度存在于晶界部分，而在粒状部分中以0.02元素％的浓度存在，但是仍能检出。
另外，在多晶最表面的氮N以铵盐、氨、氮化物的复合形态存在，因此可以推测，在晶界处也是同样的情况。
另一方面，按照全体分析的结果，氮N为100ppm(0.01重量％)，据此估算的氮N含量在0.015元素％以下，从而可以判断，在晶界处存在很多的氮N，粒状部分中和晶界部分的氮N含量的比为7～9倍。
4.已确认磷P以0.04元素％的浓度较集中地存在于晶界部分，而在粒状部分中，磷P的浓度过低，在检出界限以下，不能检出。
另外，在多晶最表面处的磷P以磷酸盐、磷酸(P4O10)、偏磷酸盐等的形态存在，因此可以推测，在晶界处也是同样的情况。
另一方面，按照全体分析的结果，磷P为30ppm(0.003重量％)，据此估算的磷P含量在0.003元素％以下。从而可以判断，在晶界处存在很多的磷，粒状部分中和晶界部分的磷P含量的比在13倍以上。
这样，从表5、表6的结果可以看出，在晶粒部分(粒状部分)中几乎不存在气化成分，另外，气化成分几乎集中分布在晶界部分。
工业实用性
按照本发明的MgO蒸镀材料，其MgO纯度在99.0％或以上，而且相对密度在90.0％或以上，硫S含量为0.01～50ppm、氯Cl含量为0.01～50ppm、氮N含量为0.01～200ppm、磷P含量为0.01～30ppm，使用这样的MgO蒸镀材料，在利用电子束蒸镀法或离子电镀法来形成AC型PDP等的MgO保护膜时，可以减轻喷溅的发生程度，而且具有提高作为保护膜的MgO的膜密度、膜厚分布、光透过性、耐溅射性、放电特性(放电电压、放电响应性等)、绝缘性等的膜特性的效果。
另外，按照本发明的MgO蒸镀材料的制造方法，通过使用硫S含量为0.01～50ppm、氯Cl含量为0.01～50ppm、氮N含量为0.01～200ppm、磷P含量为0.01～30ppm的MgO粉末作为原料，可以制成如上所述的MgO蒸镀材料。

Claims (26)

1.MgO蒸镀材料，其特征在于，其中含有MgO纯度在99.0％或以上而且相对密度在90.0％或以上、气化成分的含量为0.01～200ppm的多晶颗粒。
2.如权利要求1所述的MgO蒸镀材料，其特征在于，其中含有MgO纯度在99.0％或以上而且相对密度在90.0％或以上、硫S含量的平均值为0.01～50ppm的多晶颗粒。
3.如权利要求2所述的MgO蒸镀材料，其特征在于，所述的多晶颗粒具有硫S含量低的粒状部分和硫S含量比该粒状部分高的晶界部分。
4.如权利要求3所述的MgO蒸镀材料，其特征在于，所述粒状部分中和所述晶界部分中的硫S含量的比大于5。
5.如权利要求1所述的MgO蒸镀材料，其特征在于，其中含有MgO纯度在99.0％或以上而且相对密度在90.0％或以上、氯Cl含量的平均值为0.01～50ppm的多晶颗粒。
6.如权利要求5所述的MgO蒸镀材料，其特征在于，所述的多晶颗粒具有氯Cl含量低的粒状部分和氯Cl含量比该粒状部分高的晶界部分。
7.如权利要求6所述的MgO蒸镀材料，其特征在于，所述粒状部分中和所述晶界部分中的氯Cl含量的比大于5。
8.如权利要求1所述的MgO蒸镀材料，其特征在于，其中含有MgO纯度在99.0％或以上而且相对密度在90.0％或以上、氮N含量的平均值为0.01～200ppm的多晶颗粒。
9.如权利要求8所述的MgO蒸镀材料，其特征在于，所述的多晶颗粒具有氮N含量低的粒状部分和氮N含量比该粒状部分高的晶界部分。
10.如权利要求9所述的MgO蒸镀材料，其特征在于，所述粒状部分中和所述晶界部分中的氮N含量之比大于5。
11.如权利要求1所述的MgO蒸镀材料，其特征在于，其中含有MgO纯度在99.0％或以上而且相对密度在90.0％或以上、磷P含量的平均值为0.01～30ppm的多晶颗粒。
12.如权利要求11所述的MgO蒸镀材料，其特征在于，所述的多晶颗粒具有磷P含量低的粒状部分和磷P含量比该粒状部分高的晶界部分。
13.如权利要求12所述的MgO蒸镀材料，其特征在于，所述粒状部分中和所述晶界部分中的磷P含量的比大于5。
14.MgO蒸镀材料的制造方法，其特征在于，利用纯度在99.0％或以上而且气化成分的含量为0.01～200ppm的MgO粉末作为原料并利用烧结法制成多晶颗粒。
15.如权利要求14所述的MgO蒸镀材料的制造方法，其特征在于，利用纯度在99.0％或以上而且硫S含量为0.01～50ppm的MgO粉末作为原料并利用烧结法制成多晶颗粒。
16.如权利要求15所述的MgO蒸镀材料的制造方法，其特征在于，在所述多晶颗粒中形成硫S含量低的粒状部分和硫S含量比该粒状部分高的晶界部分。
17.如权利要求16所述的MgO蒸镀材料的制造方法，其特征在于，所述粒状部分中和所述晶界部分中的硫S含量的比大于5。
18.如权利要求14所述的MgO蒸镀材料的制造方法，其特征在于，利用纯度在99.0％或以上而且氯Cl含量为0.01～50ppm的MgO粉末作为原料并利用烧结法制成多晶颗粒。
19.如权利要求18所述的MgO蒸镀材料的制造方法，其特征在于，在所述多晶颗粒中形成氯Cl含量低的粒状部分和氯Cl含量比该粒状部分高的晶界部分。
20.如权利要求19所述的MgO蒸镀材料的制造方法，其特征在于，所述粒状部分中和所述晶界部分中的氯Cl含量的比大于5。
21.如权利要求14所述的MgO蒸镀材料的制造方法，其特征在于，利用纯度在99.0％或以上而且氮N含量为0.01～200ppm的MgO粉末作为原料并利用烧结法制成多晶颗粒。
22.如权利要求21所述的MgO蒸镀材料的制造方法，其特征在于，在所述多晶颗粒中形成氮N含量低的粒状部分和氮N含量比该粒状部分高的晶界部分。
23.如权利要求22所述的MgO蒸镀材料的制造方法，其特征在于，所述粒状部分中和所述晶界部分中的氮N含量的比大于5。
24.如权利要求14所述的MgO蒸镀材料的制造方法，其特征在于，利用纯度在99.0％或以上而且磷P含量为0.01～30ppm的MgO粉末作为原料并利用烧结法制成多晶颗粒。
25.如权利要求24所述的MgO蒸镀材料的制造方法，其特征在于，在所述多晶颗粒中形成磷P含量低的粒状部分和磷P含量比该粒状部分高的晶界部分。
26.如权利要求25所述的MgO蒸镀材料的制造方法，其特征在于，所述粒状部分中和所述晶界部分中的磷P含量的比大于5。
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