JP2002206103A - 高純度ジルコニウム若しくはハフニウム粉の製造方法 - Google Patents
高純度ジルコニウム若しくはハフニウム粉の製造方法Info
- Publication number
- JP2002206103A JP2002206103A JP2001059769A JP2001059769A JP2002206103A JP 2002206103 A JP2002206103 A JP 2002206103A JP 2001059769 A JP2001059769 A JP 2001059769A JP 2001059769 A JP2001059769 A JP 2001059769A JP 2002206103 A JP2002206103 A JP 2002206103A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hafnium
- zirconium
- purity
- powder
- ingot
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 半導体の動作機能を保証するために障害とな
る不純物を低減させた高純度ジルコニウム若しくはハフ
ニウム粉を、安全かつ安価に得ることのできる高純度ジ
ルコニウム若しくはハフニウム粉の製造方法を得る。 【解決手段】 ジルコニウム若しくはハフニウム原料を
電子ビーム溶解して高純度化した後インゴットに鋳造す
る工程、得られた高純度ジルコニウム若しくはハフニウ
ムインゴット又は切粉等を水素雰囲気中で５００°Ｃ以
上に加熱して水素化する工程、該インゴットを冷却し水
素化ジルコニウム若しくはハフニウム粉をインゴットか
ら剥落させて水素化高純度ジルコニウム若しくはハフニ
ウム粉を得る工程、及び水素化高純度ジルコニウム若し
くはハフニウム粉の水素を除去する工程からなることを
特徴とする高純度ジルコニウム若しくはハフニウム粉の
製造方法。
る不純物を低減させた高純度ジルコニウム若しくはハフ
ニウム粉を、安全かつ安価に得ることのできる高純度ジ
ルコニウム若しくはハフニウム粉の製造方法を得る。 【解決手段】 ジルコニウム若しくはハフニウム原料を
電子ビーム溶解して高純度化した後インゴットに鋳造す
る工程、得られた高純度ジルコニウム若しくはハフニウ
ムインゴット又は切粉等を水素雰囲気中で５００°Ｃ以
上に加熱して水素化する工程、該インゴットを冷却し水
素化ジルコニウム若しくはハフニウム粉をインゴットか
ら剥落させて水素化高純度ジルコニウム若しくはハフニ
ウム粉を得る工程、及び水素化高純度ジルコニウム若し
くはハフニウム粉の水素を除去する工程からなることを
特徴とする高純度ジルコニウム若しくはハフニウム粉の
製造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、不純物の少な
い、特にＮａ、Ｋなどのアルカリ金属元素、Ｕ、Ｔｈな
どの放射性元素、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｍ
ｏ，Ｔａ、Ｖなどの遷移金属若しくは重金属又は高融点
金属元素、さらにはＣ、Ｏ等のガス成分の含有量を極め
て低減させた高純度ジルコニウム若しくはハフニウム粉
を安価に、かつ安全に得ることのできる高純度ジルコニ
ウム若しくはハフニウム粉の製造方法に関する。
い、特にＮａ、Ｋなどのアルカリ金属元素、Ｕ、Ｔｈな
どの放射性元素、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｍ
ｏ，Ｔａ、Ｖなどの遷移金属若しくは重金属又は高融点
金属元素、さらにはＣ、Ｏ等のガス成分の含有量を極め
て低減させた高純度ジルコニウム若しくはハフニウム粉
を安価に、かつ安全に得ることのできる高純度ジルコニ
ウム若しくはハフニウム粉の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、半導体デバイスにおけるゲート酸
化膜としてシリコン（ＳｉＯ２）膜使用されているが、
半導体デバイスの最近の傾向として薄膜化小型化傾向が
著しく、特にこのようなゲート酸化膜を薄膜化していく
と、絶縁耐性、ボロンの突き抜け、ゲートリーク、ゲー
ト空乏化等の問題が発生してくる。このため、従来のシ
リコンでは役に立たず、シリコンよりも誘電率の高い材
料を用いなければならないが、このような材料として２
０前後の高い誘電率を持ち、Ｓｉと混ざりにくいＺｒＯ
２及びＨｆＯ２使用が考えられる。しかし、ＺｒＯ２及
びＨｆＯ２は酸化剤を通過させ易いこと、また成膜時や
その後のアニールにおいて誘電率の小さい界面層を形成
させてしまう欠点があるので、ＺｒＯ２及びＨｆＯ２に
替えてＺｒＳｉ２及びＨｆＳｉ２の使用も考えられる。
このようなゲート酸化膜又はシリサイド膜として使用す
る場合には、Ｚｒ若しくはＨｆターゲット又はこれらの
シリサイドターゲットをアルゴン等の不活性ガス雰囲気
中又は反応性ガス雰囲気中でスパッタリングすることに
よって形成することが考えられるが、いずれの場合もＺ
ｒ及びＨｆが中心原料となる。
化膜としてシリコン（ＳｉＯ２）膜使用されているが、
半導体デバイスの最近の傾向として薄膜化小型化傾向が
著しく、特にこのようなゲート酸化膜を薄膜化していく
と、絶縁耐性、ボロンの突き抜け、ゲートリーク、ゲー
ト空乏化等の問題が発生してくる。このため、従来のシ
リコンでは役に立たず、シリコンよりも誘電率の高い材
料を用いなければならないが、このような材料として２
０前後の高い誘電率を持ち、Ｓｉと混ざりにくいＺｒＯ
２及びＨｆＯ２使用が考えられる。しかし、ＺｒＯ２及
びＨｆＯ２は酸化剤を通過させ易いこと、また成膜時や
その後のアニールにおいて誘電率の小さい界面層を形成
させてしまう欠点があるので、ＺｒＯ２及びＨｆＯ２に
替えてＺｒＳｉ２及びＨｆＳｉ２の使用も考えられる。
このようなゲート酸化膜又はシリサイド膜として使用す
る場合には、Ｚｒ若しくはＨｆターゲット又はこれらの
シリサイドターゲットをアルゴン等の不活性ガス雰囲気
中又は反応性ガス雰囲気中でスパッタリングすることに
よって形成することが考えられるが、いずれの場合もＺ
ｒ及びＨｆが中心原料となる。
【０００３】一方、半導体デバイスに使用される材料と
して、信頼性のある半導体としての動作性能を保証する
ためには、スパッタリング後に形成される上記のような
材料中に半導体デバイスに対して有害である不純物を極
力低減させることが重要である。すなわち、 （１） Ｎａ、Ｋ等のアルカリ金属元素 （２） Ｕ、Ｔｈ等の放射性元素 （３） Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｃｕ等の遷移金属
若しくは重金属又は高融点金属元素 （４） Ｃ、Ｏ、Ｎ、Ｈ等のガス成分元素 を極力減少させ、４Ｎすなわち９９．９９％（重量）以
上の純度をもつことが必要である。なお、本明細書中で
使用する％、ｐｐｍ、ｐｐｂは全て重量％、重量ｐｐ
ｍ、重量ｐｐｂを示す。上記半導体デバイス中に存在す
る不純物であるＮａ、Ｋ等のアルカリ金属は、ゲート絶
縁膜中を容易に移動しＭＯＳ−ＬＳＩ界面特性の劣化の
原因となり、Ｕ、Ｔｈ等の放射性元素は該元素より放出
するα線によって素子のソフトエラーの原因となり、さ
らに不純物として含有されるＦｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｒ、
Ｃｕ等の遷移金属若しくは重金属又は高融点金属元素は
界面接合部のトラブルの原因となることが分かってい
る。
して、信頼性のある半導体としての動作性能を保証する
ためには、スパッタリング後に形成される上記のような
材料中に半導体デバイスに対して有害である不純物を極
力低減させることが重要である。すなわち、 （１） Ｎａ、Ｋ等のアルカリ金属元素 （２） Ｕ、Ｔｈ等の放射性元素 （３） Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｃｕ等の遷移金属
若しくは重金属又は高融点金属元素 （４） Ｃ、Ｏ、Ｎ、Ｈ等のガス成分元素 を極力減少させ、４Ｎすなわち９９．９９％（重量）以
上の純度をもつことが必要である。なお、本明細書中で
使用する％、ｐｐｍ、ｐｐｂは全て重量％、重量ｐｐ
ｍ、重量ｐｐｂを示す。上記半導体デバイス中に存在す
る不純物であるＮａ、Ｋ等のアルカリ金属は、ゲート絶
縁膜中を容易に移動しＭＯＳ−ＬＳＩ界面特性の劣化の
原因となり、Ｕ、Ｔｈ等の放射性元素は該元素より放出
するα線によって素子のソフトエラーの原因となり、さ
らに不純物として含有されるＦｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｒ、
Ｃｕ等の遷移金属若しくは重金属又は高融点金属元素は
界面接合部のトラブルの原因となることが分かってい
る。
【０００４】一般に入手される３Ｎレベルの純度の原料
ジルコニウムスポンジは表１に示すように、Ｃｏ：１０
ｐｐｍ、Ｃｒ：５０ｐｐｍ、Ｃｕ：１０ｐｐｍ、Ｆｅ：
５０ｐｐｍ、Ｍｎ：２５ｐｐｍ、Ｎｂ：５０ｐｐｍ、Ｎ
ｉ：３５ｐｐｍ、Ｔａ：５０ｐｐｍ、Ｃ：２０００ｐｐ
ｍ、Ｏ：５０００ｐｐｍ、Ｎ：２００ｐｐｍなど大量の
不純物が含有されている。また、同様に一般に入手でき
る２Ｎレベルの純度のハフニウムスポンジについても表
３に示すように、Ｃｄ：３０ｐｐｍ、Ｃｏ：１０ｐｐ
ｍ、Ｃｒ：１５０ｐｐｍ、Ｃｕ：５０ｐｐｍ、Ｆｅ：３
００ｐｐｍ、Ｍｎ：２５ｐｐｍ、Ｎｂ：３０ｐｐｍ、Ｎ
ｉ：７５ｐｐｍ、Ｔａ：１００ｐｐｍ、Ｏ：５００ｐｐ
ｍ、Ｎ：６０ｐｐｍなど大量の不純物が含有されてい
る。これらの不純物は、いずれも半導体としての動作機
能を阻害するものばかりであり、このような半導体デバ
イスに対して有害である不純物を効率的に除去すること
が必要である。しかし、従来はジルコニウム若しくはハ
フニウムを半導体デバイスにおけるゲート酸化膜として
使用するという実績が少なく、またこれらの不純物を除
去する精製技術が特殊でありコスト高になるために、考
慮されずに放置されているに等しい状態であった。
ジルコニウムスポンジは表１に示すように、Ｃｏ：１０
ｐｐｍ、Ｃｒ：５０ｐｐｍ、Ｃｕ：１０ｐｐｍ、Ｆｅ：
５０ｐｐｍ、Ｍｎ：２５ｐｐｍ、Ｎｂ：５０ｐｐｍ、Ｎ
ｉ：３５ｐｐｍ、Ｔａ：５０ｐｐｍ、Ｃ：２０００ｐｐ
ｍ、Ｏ：５０００ｐｐｍ、Ｎ：２００ｐｐｍなど大量の
不純物が含有されている。また、同様に一般に入手でき
る２Ｎレベルの純度のハフニウムスポンジについても表
３に示すように、Ｃｄ：３０ｐｐｍ、Ｃｏ：１０ｐｐ
ｍ、Ｃｒ：１５０ｐｐｍ、Ｃｕ：５０ｐｐｍ、Ｆｅ：３
００ｐｐｍ、Ｍｎ：２５ｐｐｍ、Ｎｂ：３０ｐｐｍ、Ｎ
ｉ：７５ｐｐｍ、Ｔａ：１００ｐｐｍ、Ｏ：５００ｐｐ
ｍ、Ｎ：６０ｐｐｍなど大量の不純物が含有されてい
る。これらの不純物は、いずれも半導体としての動作機
能を阻害するものばかりであり、このような半導体デバ
イスに対して有害である不純物を効率的に除去すること
が必要である。しかし、従来はジルコニウム若しくはハ
フニウムを半導体デバイスにおけるゲート酸化膜として
使用するという実績が少なく、またこれらの不純物を除
去する精製技術が特殊でありコスト高になるために、考
慮されずに放置されているに等しい状態であった。
【０００５】一般に、ジルコニウム若しくはハフニウム
は電子ビーム溶解法によって、高純度化されるが、上記
のように高純度化したジルコニウム若しくはハフニウム
を原料とするスパッタリングターゲットを製造する場
合、高純度化したジルコニウム若しくはハフニウムの粉
末を製造する必要がある。したがって、上記の電子ビー
ム溶解法によって得た高純度のジルコニウム若しくはハ
フニウムをインゴットに鋳造した後、さらに粉末にする
工程が必要となる。インゴットからの粉末化は通常、破
砕によって行われるが、高純度のジルコニウム若しくは
ハフニウム粉は発火爆発の危険があり、インゴットから
の粉末化は危険を伴うものである。このようなことか
ら、インゴットからの粉末化の工程は十分な管理が必要
であり、コスト高となる問題があった。
は電子ビーム溶解法によって、高純度化されるが、上記
のように高純度化したジルコニウム若しくはハフニウム
を原料とするスパッタリングターゲットを製造する場
合、高純度化したジルコニウム若しくはハフニウムの粉
末を製造する必要がある。したがって、上記の電子ビー
ム溶解法によって得た高純度のジルコニウム若しくはハ
フニウムをインゴットに鋳造した後、さらに粉末にする
工程が必要となる。インゴットからの粉末化は通常、破
砕によって行われるが、高純度のジルコニウム若しくは
ハフニウム粉は発火爆発の危険があり、インゴットから
の粉末化は危険を伴うものである。このようなことか
ら、インゴットからの粉末化の工程は十分な管理が必要
であり、コスト高となる問題があった。
【０００６】
【発明が解決しょうとする課題】本発明は、上記のよう
な半導体の動作性能を保証するために障害となる不純物
を低減する、すなわち特にＮａ、Ｋなどのアルカリ金属
元素、Ｕ、Ｔｈなどの放射性元素、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、
Ｃｒ、Ｃｕ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｖなどの遷移金属若しくは重
金属又は高融点金属元素の含有量を極めて低減させた高
純度ジルコニウム若しくはハフニウム粉を安価に、かつ
安全に得ることのできる高純度ジルコニウム若しくはハ
フニウム粉の製造方法であり、さらに酸素、炭素等のガ
ス成分の発生を抑制してスパッタリング時のパーティク
ル発生を効果的に減少させることのできるガス成分の少
ないジルコニウム若しくはハフニウムスパッタリングタ
ーゲットに有用である高純度ジルコニウム若しくはハフ
ニウム粉の製造方法を得ることを課題とする。
な半導体の動作性能を保証するために障害となる不純物
を低減する、すなわち特にＮａ、Ｋなどのアルカリ金属
元素、Ｕ、Ｔｈなどの放射性元素、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、
Ｃｒ、Ｃｕ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｖなどの遷移金属若しくは重
金属又は高融点金属元素の含有量を極めて低減させた高
純度ジルコニウム若しくはハフニウム粉を安価に、かつ
安全に得ることのできる高純度ジルコニウム若しくはハ
フニウム粉の製造方法であり、さらに酸素、炭素等のガ
ス成分の発生を抑制してスパッタリング時のパーティク
ル発生を効果的に減少させることのできるガス成分の少
ないジルコニウム若しくはハフニウムスパッタリングタ
ーゲットに有用である高純度ジルコニウム若しくはハフ
ニウム粉の製造方法を得ることを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】以上から、本発明は、 １．ジルコニウム若しくはハフニウム原料を電子ビーム
溶解し高純度化してインゴット化する工程、得られた高
純度ジルコニウム若しくはハフニウムインゴット又は高
純度ジルコニウム若しくはハフニウムインゴットを切削
し、酸洗浄した切粉等を水素雰囲気中で５００°Ｃ以上
に加熱して水素化する工程、該インゴットを冷却し水素
化ジルコニウム若しくはハフニウム粉をインゴットから
剥落させて水素化高純度ジルコニウム若しくはハフニウ
ム粉を得る工程、及び水素化高純度ジルコニウム若しく
はハフニウム粉の水素を除去する工程からなることを特
徴とする高純度ジルコニウム若しくはハフニウム粉の製
造方法 ２．水素雰囲気中で７００°Ｃ以上に加熱して水素化す
ることを特徴とする上記１記載の高純度ジルコニウム若
しくはハフニウム粉の製造方法 ３．冷却時にアルゴン等の不活性ガスを導入することを
特徴とする上記１又は２記載の高純度ジルコニウム若し
くはハフニウム粉の製造方法 ４．インゴット又は切粉等を５００°Ｃ以下に冷却して
水素化高純度ジルコニウム若しくはハフニウム粉を得る
ことを特徴とする上記１〜３のそれぞれに記載の高純度
ジルコニウム若しくはハフニウム粉の製造方法 ５．インゴットから剥落した高純度ジルコニウム若しく
はハフニウム粉を、さらに粉砕することを特徴とする上
記１〜４のそれぞれに記載の高純度ジルコニウム若しく
はハフニウム粉の製造方法 ６．真空下又は不活性雰囲気中で加熱することにより水
素を除去することを特徴とする上記１〜５のそれぞれに
記載の高純度ジルコニウム若しくはハフニウム粉の製造
方法 ７．ガス成分を除く不純物含有量が１００ｐｐｍ未満で
あることを特徴とする上記１〜６のそれぞれに記載の高
純度ジルコニウム粉の製造方法を提供する。
溶解し高純度化してインゴット化する工程、得られた高
純度ジルコニウム若しくはハフニウムインゴット又は高
純度ジルコニウム若しくはハフニウムインゴットを切削
し、酸洗浄した切粉等を水素雰囲気中で５００°Ｃ以上
に加熱して水素化する工程、該インゴットを冷却し水素
化ジルコニウム若しくはハフニウム粉をインゴットから
剥落させて水素化高純度ジルコニウム若しくはハフニウ
ム粉を得る工程、及び水素化高純度ジルコニウム若しく
はハフニウム粉の水素を除去する工程からなることを特
徴とする高純度ジルコニウム若しくはハフニウム粉の製
造方法 ２．水素雰囲気中で７００°Ｃ以上に加熱して水素化す
ることを特徴とする上記１記載の高純度ジルコニウム若
しくはハフニウム粉の製造方法 ３．冷却時にアルゴン等の不活性ガスを導入することを
特徴とする上記１又は２記載の高純度ジルコニウム若し
くはハフニウム粉の製造方法 ４．インゴット又は切粉等を５００°Ｃ以下に冷却して
水素化高純度ジルコニウム若しくはハフニウム粉を得る
ことを特徴とする上記１〜３のそれぞれに記載の高純度
ジルコニウム若しくはハフニウム粉の製造方法 ５．インゴットから剥落した高純度ジルコニウム若しく
はハフニウム粉を、さらに粉砕することを特徴とする上
記１〜４のそれぞれに記載の高純度ジルコニウム若しく
はハフニウム粉の製造方法 ６．真空下又は不活性雰囲気中で加熱することにより水
素を除去することを特徴とする上記１〜５のそれぞれに
記載の高純度ジルコニウム若しくはハフニウム粉の製造
方法 ７．ガス成分を除く不純物含有量が１００ｐｐｍ未満で
あることを特徴とする上記１〜６のそれぞれに記載の高
純度ジルコニウム粉の製造方法を提供する。
【０００８】また、本発明は ８．Ｎａ、Ｋなどのアルカリ金属元素の含有量が総計で
１ｐｐｍ以下、Ｕ、Ｔｈなどの放射性元素の含有量が総
計で５ｐｐｂ以下、Ｈｆを除くＦｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃ
ｒ、Ｃｕなどの遷移金属若しくは重金属又は高融点金属
元素が総計で５０ｐｐｍ以下、残部がジルコニウム及び
その他の不可避不純物であることを特徴とする上記１〜
７のそれぞれに記載の高純度ジルコニウム粉の製造方法 ９．ジルコニウム及びガス成分を除く不純物含有量が１
００ｐｐｍ未満であることを特徴とする上記１〜６のそ
れぞれに記載の高純度ハフニウム粉の製造方法を提供す
る。
１ｐｐｍ以下、Ｕ、Ｔｈなどの放射性元素の含有量が総
計で５ｐｐｂ以下、Ｈｆを除くＦｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃ
ｒ、Ｃｕなどの遷移金属若しくは重金属又は高融点金属
元素が総計で５０ｐｐｍ以下、残部がジルコニウム及び
その他の不可避不純物であることを特徴とする上記１〜
７のそれぞれに記載の高純度ジルコニウム粉の製造方法 ９．ジルコニウム及びガス成分を除く不純物含有量が１
００ｐｐｍ未満であることを特徴とする上記１〜６のそ
れぞれに記載の高純度ハフニウム粉の製造方法を提供す
る。
【０００９】さらに、本発明は １０．Ｎａ、Ｋなどのアルカリ金属元素の含有量が総計
で１ｐｐｍ以下、Ｕ、Ｔｈなどの放射性元素の含有量が
総計で５ｐｐｂ以下、Ｚｒを除くＦｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃ
ｒ、Ｃｕなどの遷移金属若しくは重金属又は高融点金属
元素が総計で５０ｐｐｍ以下、残部がハフニウム及びそ
の他の不可避不純物であることを特徴とする上記１０記
載の高純度ハフニウム粉の製造方法 １１．Ｚｒ含有量が０．５％以下であることを特徴とす
る上記９又は１０に記載の高純度ハフニウム粉の製造方
法を提供する。
で１ｐｐｍ以下、Ｕ、Ｔｈなどの放射性元素の含有量が
総計で５ｐｐｂ以下、Ｚｒを除くＦｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃ
ｒ、Ｃｕなどの遷移金属若しくは重金属又は高融点金属
元素が総計で５０ｐｐｍ以下、残部がハフニウム及びそ
の他の不可避不純物であることを特徴とする上記１０記
載の高純度ハフニウム粉の製造方法 １１．Ｚｒ含有量が０．５％以下であることを特徴とす
る上記９又は１０に記載の高純度ハフニウム粉の製造方
法を提供する。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明は、電子ビーム溶解する原
料として一般に市販されている２Ｎ〜３Ｎレベルのジル
コニウム若しくはハフニウムスポンジ原料を使用する。
これらの表面には有機物（不純物Ｃの増加となる）や無
機物等の多量の汚染物質が付着しているが、これを強力
な洗浄効果を持つ弗硝酸により除去する。スポンジの表
面を清浄にした後電子ビーム溶解ができるように、通常
は該スポンジ原料をプレスにより圧縮してコンパクトに
するが、この場合ジルコニウム若しくはハフニウムスポ
ンジ原料が非常に脆いためにぼろぼろと崩れてしまう問
題がある。このため、Ａｌ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｍｇ等の揮発
性元素の箔で包んでコンパクト材とする。このコンパク
ト材を電子ビーム溶解炉に投入しつつ電子ビーム溶解す
るのが望ましい。上記コンパクト材は、電子ビーム溶解
は真空中で実施するため、前記揮発性金属元素は溶解直
後に、ガス成分や溶湯またはそこに浮上しているその他
の不純物と共に揮発除去されるので、汚染物質とはなら
ない。
料として一般に市販されている２Ｎ〜３Ｎレベルのジル
コニウム若しくはハフニウムスポンジ原料を使用する。
これらの表面には有機物（不純物Ｃの増加となる）や無
機物等の多量の汚染物質が付着しているが、これを強力
な洗浄効果を持つ弗硝酸により除去する。スポンジの表
面を清浄にした後電子ビーム溶解ができるように、通常
は該スポンジ原料をプレスにより圧縮してコンパクトに
するが、この場合ジルコニウム若しくはハフニウムスポ
ンジ原料が非常に脆いためにぼろぼろと崩れてしまう問
題がある。このため、Ａｌ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｍｇ等の揮発
性元素の箔で包んでコンパクト材とする。このコンパク
ト材を電子ビーム溶解炉に投入しつつ電子ビーム溶解す
るのが望ましい。上記コンパクト材は、電子ビーム溶解
は真空中で実施するため、前記揮発性金属元素は溶解直
後に、ガス成分や溶湯またはそこに浮上しているその他
の不純物と共に揮発除去されるので、汚染物質とはなら
ない。
【００１１】この電子ビーム溶解による精製によって、
酸素、炭素などのガス成分を除く不純物含有量が１００
ｐｐｍ未満である高純度ジルコニウム若しくはＺｒ及び
ガス成分を除く不純物含有量が１００ｐｐｍ未満である
高純度ハフニウムを得ることができる。すなわち、４Ｎ
（９９．９９％）の高純度ジルコニウム及び高純度ハフ
ニウムを製造することができる。なお、ジルコニウムに
はハフニウムが、ハフニウムにはジルコニウムが相互に
かなりの量で含有されており、これらの間の分離精製が
難しいということがあるが、それぞれの材料の使用目的
からして害とならないもので無視し得る。
酸素、炭素などのガス成分を除く不純物含有量が１００
ｐｐｍ未満である高純度ジルコニウム若しくはＺｒ及び
ガス成分を除く不純物含有量が１００ｐｐｍ未満である
高純度ハフニウムを得ることができる。すなわち、４Ｎ
（９９．９９％）の高純度ジルコニウム及び高純度ハフ
ニウムを製造することができる。なお、ジルコニウムに
はハフニウムが、ハフニウムにはジルコニウムが相互に
かなりの量で含有されており、これらの間の分離精製が
難しいということがあるが、それぞれの材料の使用目的
からして害とならないもので無視し得る。
【００１２】以上により、高純度ジルコニウムにおいて
は、半導体材料の機能を低下させる不純物、すなわちＮ
ａ、Ｋなどのアルカリ金属元素の含有量が総計で１ｐｐ
ｍ以下、Ｕ、Ｔｈなどの放射性元素の含有量が総計で５
ｐｐｂ以下、Ｈｆを除くＦｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｃｕ
などの遷移金属若しくは重金属又は高融点金属元素が総
計で５０ｐｐｍ以下となり、問題となるレベル以下に低
減することができる。
は、半導体材料の機能を低下させる不純物、すなわちＮ
ａ、Ｋなどのアルカリ金属元素の含有量が総計で１ｐｐ
ｍ以下、Ｕ、Ｔｈなどの放射性元素の含有量が総計で５
ｐｐｂ以下、Ｈｆを除くＦｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｃｕ
などの遷移金属若しくは重金属又は高融点金属元素が総
計で５０ｐｐｍ以下となり、問題となるレベル以下に低
減することができる。
【００１３】また、高純度ハフニウムについても同様
に、不純物となるＮａ、Ｋなどのアルカリ金属元素の含
有量が総計で１ｐｐｍ以下、Ｕ、Ｔｈなどの放射性元素
の含有量が総計で５ｐｐｂ以下、Ｚｒを除くＦｅ、Ｎ
ｉ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｃｕなどの遷移金属若しくは重金属又
は高融点金属元素が総計で５０ｐｐｍ以下、残部がハフ
ニウム及びその他の不可避不純物である高純度ハフニウ
ムを得ることができる。
に、不純物となるＮａ、Ｋなどのアルカリ金属元素の含
有量が総計で１ｐｐｍ以下、Ｕ、Ｔｈなどの放射性元素
の含有量が総計で５ｐｐｂ以下、Ｚｒを除くＦｅ、Ｎ
ｉ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｃｕなどの遷移金属若しくは重金属又
は高融点金属元素が総計で５０ｐｐｍ以下、残部がハフ
ニウム及びその他の不可避不純物である高純度ハフニウ
ムを得ることができる。
【００１４】上記電子ビーム溶解し高純度化したジルコ
ニウム若しくはハフニウムはインゴットに鋳造する。次
に、この高純度ジルコニウム若しくはハフニウムインゴ
ット又は切粉にし表面積を大きくして酸洗浄したもの
を、水素雰囲気中で５００°Ｃ以上に加熱して水素化す
る。この工程がジルコニウム若しくはハフニウムの微細
な粉末を得る上で重要な工程である。水素化に際して
は、上記のようにインゴット又は切粉を水素雰囲気又は
気流中の炉に入れ、５００°Ｃ以上に加熱する。ジルコ
ニウム若しくはハフニウムインゴットは約５００°Ｃか
ら水素化し始め、７００°Ｃに至ると急速に水素化の進
行が速くなる。この炉中温度で１０分以上保持するとか
なりの量が水素化する。
ニウム若しくはハフニウムはインゴットに鋳造する。次
に、この高純度ジルコニウム若しくはハフニウムインゴ
ット又は切粉にし表面積を大きくして酸洗浄したもの
を、水素雰囲気中で５００°Ｃ以上に加熱して水素化す
る。この工程がジルコニウム若しくはハフニウムの微細
な粉末を得る上で重要な工程である。水素化に際して
は、上記のようにインゴット又は切粉を水素雰囲気又は
気流中の炉に入れ、５００°Ｃ以上に加熱する。ジルコ
ニウム若しくはハフニウムインゴットは約５００°Ｃか
ら水素化し始め、７００°Ｃに至ると急速に水素化の進
行が速くなる。この炉中温度で１０分以上保持するとか
なりの量が水素化する。
【００１５】これを５００°Ｃ以下の温度に冷却してい
くと、水素化したジルコニウム若しくはハフニウムがイ
ンゴットに表面から剥落（剥離）する。冷却炉中の雰囲
気はアルゴン等の不活性ガス雰囲気とするのが望まし
い。水素化が十分でない場合には、上記の操作を繰返し
行うことによって、容易に水素化が可能である。剥落し
た材料はその状態でも粉末化しているものもあるが、薄
片状のものは、必要に応じてこれを粉砕し微細な水素化
ジルコニウム若しくはハフニウム粉を得ることができ
る。このようにして得た微細な水素化ジルコニウム若し
くはハフニウム粉は、単独のジルコニウム若しくはハフ
ニウム粉とは異なり、発火爆発の虞が無く、安定して容
易に製造できるという著しい効果を有する。さらに、還
元性（水素）雰囲気中での粉末化工程なので、インゴッ
トの酸化や粉末の酸化が防止できる利点がある。また、
水素化ジルコニウム若しくはハフニウム粉は、用途に応
じてこのままの水素化粉末を使用できるが、脱水素が必
要な場合には、真空下又は不活性雰囲気下で加熱するこ
とによって、水素を容易に除去することができる。これ
によって、外部からの汚染及び酸化が防止でき、高純度
のジルコニウム若しくはハフニウム粉を容易に得ること
ができるという優れた特徴を有する。
くと、水素化したジルコニウム若しくはハフニウムがイ
ンゴットに表面から剥落（剥離）する。冷却炉中の雰囲
気はアルゴン等の不活性ガス雰囲気とするのが望まし
い。水素化が十分でない場合には、上記の操作を繰返し
行うことによって、容易に水素化が可能である。剥落し
た材料はその状態でも粉末化しているものもあるが、薄
片状のものは、必要に応じてこれを粉砕し微細な水素化
ジルコニウム若しくはハフニウム粉を得ることができ
る。このようにして得た微細な水素化ジルコニウム若し
くはハフニウム粉は、単独のジルコニウム若しくはハフ
ニウム粉とは異なり、発火爆発の虞が無く、安定して容
易に製造できるという著しい効果を有する。さらに、還
元性（水素）雰囲気中での粉末化工程なので、インゴッ
トの酸化や粉末の酸化が防止できる利点がある。また、
水素化ジルコニウム若しくはハフニウム粉は、用途に応
じてこのままの水素化粉末を使用できるが、脱水素が必
要な場合には、真空下又は不活性雰囲気下で加熱するこ
とによって、水素を容易に除去することができる。これ
によって、外部からの汚染及び酸化が防止でき、高純度
のジルコニウム若しくはハフニウム粉を容易に得ること
ができるという優れた特徴を有する。
【００１６】
【実施例】次に、実施例に基づいて本発明を説明する。
実施例は発明を容易に理解するためのものであり、これ
によって本発明を制限されるものではない。すなわち、
本発明は本発明の技術思想に基づく他の実施例及び変形
を包含するものである。 （実施例１）表１に示す純度（３Ｎレベル）の原料ジル
コニウムスポンジを弗硝酸で洗浄し、表面に付着してい
る不純物を除去した後、これをＺｎ箔で包んでコンパク
トとした。なお、表１に示す原料ジルコニウムスポンジ
は主な不純物のみを表示した。次に、このコンパクトを
電子ビーム溶解炉に導入し電子ビーム溶解を実施した。
電子ビーム溶解の条件は次の通りである。 真空度： ２×１０−４Ｔｏｒｒ 電流： １．２５Ａ 鋳造速度： ２０ｋｇ／ｈｒ 電力源単位： ４ｋｗｈ／ｋｇ
実施例は発明を容易に理解するためのものであり、これ
によって本発明を制限されるものではない。すなわち、
本発明は本発明の技術思想に基づく他の実施例及び変形
を包含するものである。 （実施例１）表１に示す純度（３Ｎレベル）の原料ジル
コニウムスポンジを弗硝酸で洗浄し、表面に付着してい
る不純物を除去した後、これをＺｎ箔で包んでコンパク
トとした。なお、表１に示す原料ジルコニウムスポンジ
は主な不純物のみを表示した。次に、このコンパクトを
電子ビーム溶解炉に導入し電子ビーム溶解を実施した。
電子ビーム溶解の条件は次の通りである。 真空度： ２×１０−４Ｔｏｒｒ 電流： １．２５Ａ 鋳造速度： ２０ｋｇ／ｈｒ 電力源単位： ４ｋｗｈ／ｋｇ
【００１７】
【表１】
【００１８】電子ビーム溶解後、鋳造し高純度ジルコニ
ウムインゴットとした。電子ビーム溶解の際、Ｚｎ箔は
電子ビーム溶解時に揮発し、ジルコニウムに含有される
量は０．１ｐｐｍ未満であり、不純物としては問題とな
らない混入量であった。なお、このようなＺｎ等の箔で
包まずプレスによりジルコニウムスポンジだけで押し固
めコンパクトにしようとしたが、プレスの作業の途中で
ボロボロと崩れてしまい、コンパトとすることができな
かった。したがって、Ａｌ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｍｇ等の揮発
性元素の箔で包んでコンパクトにすることは、上記高純
度ジルコニウムを製造するための望ましい条件である。
ウムインゴットとした。電子ビーム溶解の際、Ｚｎ箔は
電子ビーム溶解時に揮発し、ジルコニウムに含有される
量は０．１ｐｐｍ未満であり、不純物としては問題とな
らない混入量であった。なお、このようなＺｎ等の箔で
包まずプレスによりジルコニウムスポンジだけで押し固
めコンパクトにしようとしたが、プレスの作業の途中で
ボロボロと崩れてしまい、コンパトとすることができな
かった。したがって、Ａｌ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｍｇ等の揮発
性元素の箔で包んでコンパクトにすることは、上記高純
度ジルコニウムを製造するための望ましい条件である。
【００１９】次に、高純度ジルコニウムインゴットから
１ｋｇを取り、これを水素雰囲気炉に入れ、水素気流中
で８００°Ｃ３０分間保持し、その後冷却した。冷却に
より４００°Ｃに達した時点で水素をアルゴンに置換
え、室温まで冷却した後、インゴットを取出した。この
結果、インゴットの３０％、すなわち３００ｇが水素化
したジルコニウム粉が得られた。この後、水素化しなか
ったジルコニウムについて、再度同じ操作を実施したと
ころ、残り全て水素化したジルコニウム粉が得られた。
粉体になっていないものは、粉砕処理により容易に粉と
することができた。また、この水素化したジルコニウム
粉の製造工程中、発火や爆発の虞がなく、安全に操業で
きた。さらに、水素化したジルコニウム粉を真空下又は
アルゴンガス等の不活性雰囲気下で加熱することによっ
て、容易にジルコニウム粉が得られた。これによって得
た高純度ジルコニウム粉の分析結果を表２に示す。
１ｋｇを取り、これを水素雰囲気炉に入れ、水素気流中
で８００°Ｃ３０分間保持し、その後冷却した。冷却に
より４００°Ｃに達した時点で水素をアルゴンに置換
え、室温まで冷却した後、インゴットを取出した。この
結果、インゴットの３０％、すなわち３００ｇが水素化
したジルコニウム粉が得られた。この後、水素化しなか
ったジルコニウムについて、再度同じ操作を実施したと
ころ、残り全て水素化したジルコニウム粉が得られた。
粉体になっていないものは、粉砕処理により容易に粉と
することができた。また、この水素化したジルコニウム
粉の製造工程中、発火や爆発の虞がなく、安全に操業で
きた。さらに、水素化したジルコニウム粉を真空下又は
アルゴンガス等の不活性雰囲気下で加熱することによっ
て、容易にジルコニウム粉が得られた。これによって得
た高純度ジルコニウム粉の分析結果を表２に示す。
【００２０】
【表２】
【００２１】これにより、酸素、炭素などのガス成分を
除く不純物含有量が１００ｐｐｍ未満となり、４Ｎ（９
９．９９％）レベルの高純度ジルコニウム粉が得られ
た。特に、Ｎａ、Ｋなどのアルカリ金属元素の含有量が
総計で１ｐｐｍ以下、Ｕ、Ｔｈなどの放射性元素の含有
量が総計で５ｐｐｂ以下、Ｈｆを除くＦｅ、Ｎｉ、Ｃ
ｒ、Ｚｒなどの遷移金属若しくは重金属又は高融点金属
元素が総計で５０ｐｐｍ以下、残部がジルコニウム及び
その他の不可避不純物である高純度ジルコニウム粉が得
られた。表２に表示する通り、上記以外のその他の不純
物については、そられの殆どが０．１ｐｐｍ未満であっ
た。
除く不純物含有量が１００ｐｐｍ未満となり、４Ｎ（９
９．９９％）レベルの高純度ジルコニウム粉が得られ
た。特に、Ｎａ、Ｋなどのアルカリ金属元素の含有量が
総計で１ｐｐｍ以下、Ｕ、Ｔｈなどの放射性元素の含有
量が総計で５ｐｐｂ以下、Ｈｆを除くＦｅ、Ｎｉ、Ｃ
ｒ、Ｚｒなどの遷移金属若しくは重金属又は高融点金属
元素が総計で５０ｐｐｍ以下、残部がジルコニウム及び
その他の不可避不純物である高純度ジルコニウム粉が得
られた。表２に表示する通り、上記以外のその他の不純
物については、そられの殆どが０．１ｐｐｍ未満であっ
た。
【００２２】（実施例２）表３に示す純度（２Ｎレベ
ル）のハフニウムスポンジを実施例１と同様に弗硝酸で
洗い、表面に付着している不純物を除去した後、これを
Ｚｎ箔で包んでコンパクトとした。次に、このコンパク
トを電子ビーム溶解炉に導入し、電子ビーム溶解を実施
した。この時の電子ビーム溶解の条件は実施例１と同様
で、次の通りである。 真空度： ２×１０−４Ｔｏｒｒ 電流： １．２５Ａ 鋳造速度： ２０ｋｇ／ｈｒ 電力源単位： ４ｋｗｈ／ｋｇ
ル）のハフニウムスポンジを実施例１と同様に弗硝酸で
洗い、表面に付着している不純物を除去した後、これを
Ｚｎ箔で包んでコンパクトとした。次に、このコンパク
トを電子ビーム溶解炉に導入し、電子ビーム溶解を実施
した。この時の電子ビーム溶解の条件は実施例１と同様
で、次の通りである。 真空度： ２×１０−４Ｔｏｒｒ 電流： １．２５Ａ 鋳造速度： ２０ｋｇ／ｈｒ 電力源単位： ４ｋｗｈ／ｋｇ
【００２３】
【表３】
【００２４】電子ビーム溶解後、鋳造し高純度ハフニウ
ムインゴットとした。電子ビーム溶解の際、Ｚｎ箔は実
施例１と同様に電子ビーム溶解時に揮発し、ハフニウム
に含有される量は０．１ｐｐｍ未満であり、不純物とし
ては問題とならない混入量であった。次に、高純度ハフ
ニウムインゴットから１ｋｇを取り、これを水素雰囲気
炉に入れ、水素気流中で８００°Ｃ３０分間保持し、そ
の後冷却した。冷却により４００°Ｃに達した時点で水
素をアルゴンに置換え、室温まで冷却した後、インゴッ
トを取出した。この結果、インゴットの３０％、すなわ
ち３００ｇが水素化したハフニウム粉が得られた。この
後、水素化しなかったハフニウムについて、再度同じ操
作を実施したところ、残り全て水素化したハフニウム粉
が得られた。粉体になっていないものは、粉砕処理によ
り容易に粉とすることができた。また、この水素化した
ハフニウム粉の製造工程中、発火や爆発の虞は全くな
く、安全に操業できた。さらに、水素化したハフニウム
粉を真空下又はアルゴンガス等の不活性雰囲気下で加熱
することによって、容易にハフニウム粉が得られた。こ
れによって得た高純度ハフニウム粉の分析結果を表４に
示す。
ムインゴットとした。電子ビーム溶解の際、Ｚｎ箔は実
施例１と同様に電子ビーム溶解時に揮発し、ハフニウム
に含有される量は０．１ｐｐｍ未満であり、不純物とし
ては問題とならない混入量であった。次に、高純度ハフ
ニウムインゴットから１ｋｇを取り、これを水素雰囲気
炉に入れ、水素気流中で８００°Ｃ３０分間保持し、そ
の後冷却した。冷却により４００°Ｃに達した時点で水
素をアルゴンに置換え、室温まで冷却した後、インゴッ
トを取出した。この結果、インゴットの３０％、すなわ
ち３００ｇが水素化したハフニウム粉が得られた。この
後、水素化しなかったハフニウムについて、再度同じ操
作を実施したところ、残り全て水素化したハフニウム粉
が得られた。粉体になっていないものは、粉砕処理によ
り容易に粉とすることができた。また、この水素化した
ハフニウム粉の製造工程中、発火や爆発の虞は全くな
く、安全に操業できた。さらに、水素化したハフニウム
粉を真空下又はアルゴンガス等の不活性雰囲気下で加熱
することによって、容易にハフニウム粉が得られた。こ
れによって得た高純度ハフニウム粉の分析結果を表４に
示す。
【００２５】
【表４】
【００２６】なお、この分析結果は、不純物の主なもの
をピックアップして示したものである。その他の不純物
については、ジルコニウムと殆ど同様の含有量となっ
た。表４に示すように、表３に示す純度（２Ｎレベル）
のハフニウムスポンジが、弗硝酸による洗浄と電子ビー
ム溶解により、ジルコニウム及び酸素、炭素などのガス
成分を除く不純物含有量が１００ｐｐｍ未満となり、ジ
ルコニウム及び酸素、炭素などのガス成分を除き４Ｎ
（９９．９９％）レベルの高純度ハフニウムが得られ
た。特に、Ｎａ、Ｋなどのアルカリ金属元素の含有量が
総計で１ｐｐｍ以下、Ｕ、Ｔｈなどの放射性元素の含有
量が総計で５ｐｐｂ以下、Ｈｆを除くＦｅ、Ｎｉ、Ｃ
ｒ、Ｚｒなどの遷移金属若しくは重金属又は高融点金属
元素が総計で５０ｐｐｍ以下、残部がハフニウム及びそ
の他の不可避不純物である高純度ハフニウムが得られ
た。表５に表示していないその他の不純物については、
そられの殆どが０．１ｐｐｍ未満であった。
をピックアップして示したものである。その他の不純物
については、ジルコニウムと殆ど同様の含有量となっ
た。表４に示すように、表３に示す純度（２Ｎレベル）
のハフニウムスポンジが、弗硝酸による洗浄と電子ビー
ム溶解により、ジルコニウム及び酸素、炭素などのガス
成分を除く不純物含有量が１００ｐｐｍ未満となり、ジ
ルコニウム及び酸素、炭素などのガス成分を除き４Ｎ
（９９．９９％）レベルの高純度ハフニウムが得られ
た。特に、Ｎａ、Ｋなどのアルカリ金属元素の含有量が
総計で１ｐｐｍ以下、Ｕ、Ｔｈなどの放射性元素の含有
量が総計で５ｐｐｂ以下、Ｈｆを除くＦｅ、Ｎｉ、Ｃ
ｒ、Ｚｒなどの遷移金属若しくは重金属又は高融点金属
元素が総計で５０ｐｐｍ以下、残部がハフニウム及びそ
の他の不可避不純物である高純度ハフニウムが得られ
た。表５に表示していないその他の不純物については、
そられの殆どが０．１ｐｐｍ未満であった。
【００２７】（実施例３）実施例１と同様にして製造し
たジルコニウムインゴットを旋盤で切粉にし弗硝酸洗浄
後、同様の条件で水素化を実施した。これにより容易に
粉にすることができた。分析結果は、表２とほぼ同様で
あった。
たジルコニウムインゴットを旋盤で切粉にし弗硝酸洗浄
後、同様の条件で水素化を実施した。これにより容易に
粉にすることができた。分析結果は、表２とほぼ同様で
あった。
【００２８】
【発明の効果】電子ビーム溶解法により、半導体の動作
機能を保証するために障害となる不純物、すなわちＮ
ａ、Ｋなどのアルカリ金属元素、Ｕ、Ｔｈなどの放射性
元素、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｍｏ，Ｔａ、Ｖ
などの遷移金属若しくは重金属又は高融点金属元素を極
めて低減させた高純度ジルコニウム若しくはハフニウム
粉を、発火や爆発等の危険を防止し、かつ安価に製造す
ることができるという優れた効果を有する。また、酸
素、炭素等のガス成分の発生を抑制してスパッタリング
時のパーティクル発生を効果的に減少させることのでき
るガス成分の少ないジルコニウム若しくはハフニウムス
パッタリングターゲットを得ることができ、半導体デバ
イスにおけるゲート酸化膜等の製造に有用である高純度
ジルコニウム若しくはハフニウム粉を得ることができる
著しい特徴を有している。
機能を保証するために障害となる不純物、すなわちＮ
ａ、Ｋなどのアルカリ金属元素、Ｕ、Ｔｈなどの放射性
元素、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｍｏ，Ｔａ、Ｖ
などの遷移金属若しくは重金属又は高融点金属元素を極
めて低減させた高純度ジルコニウム若しくはハフニウム
粉を、発火や爆発等の危険を防止し、かつ安価に製造す
ることができるという優れた効果を有する。また、酸
素、炭素等のガス成分の発生を抑制してスパッタリング
時のパーティクル発生を効果的に減少させることのでき
るガス成分の少ないジルコニウム若しくはハフニウムス
パッタリングターゲットを得ることができ、半導体デバ
イスにおけるゲート酸化膜等の製造に有用である高純度
ジルコニウム若しくはハフニウム粉を得ることができる
著しい特徴を有している。
Claims (11)
- 【請求項１】 ジルコニウム若しくはハフニウム原料を
電子ビーム溶解し高純度化してインゴット化する工程、
得られた高純度ジルコニウム若しくはハフニウムインゴ
ット又は高純度ジルコニウム若しくはハフニウムインゴ
ットを切削し、酸洗浄した切粉等を水素雰囲気中で５０
０°Ｃ以上に加熱して水素化する工程、該インゴットを
冷却し水素化ジルコニウム若しくはハフニウム粉をイン
ゴットから剥落させて水素化高純度ジルコニウム若しく
はハフニウム粉を得る工程、及び水素化高純度ジルコニ
ウム若しくはハフニウム粉の水素を除去する工程からな
ることを特徴とする高純度ジルコニウム若しくはハフニ
ウム粉の製造方法。 - 【請求項２】 水素雰囲気中で７００°Ｃ以上に加熱し
て水素化することを特徴とする請求項１記載の高純度ジ
ルコニウム若しくはハフニウム粉の製造方法。 - 【請求項３】 冷却時にアルゴン等の不活性ガスを導入
することを特徴とする請求項１又は２記載の高純度ジル
コニウム若しくはハフニウム粉の製造方法。 - 【請求項４】 インゴット又は切粉等を５００°Ｃ以下
に冷却して水素化高純度ジルコニウム若しくはハフニウ
ム粉を得ることを特徴とする請求項１〜３のそれぞれに
記載の高純度ジルコニウム若しくはハフニウム粉の製造
方法。 - 【請求項５】 インゴットから剥落した高純度ジルコニ
ウム若しくはハフニウム粉を、さらに粉砕することを特
徴とする請求項１〜４のそれぞれに記載の高純度ジルコ
ニウム若しくはハフニウム粉の製造方法。 - 【請求項６】 真空下又は不活性雰囲気中で加熱するこ
とにより水素を除去することを特徴とする請求項１〜５
のそれぞれに記載の高純度ジルコニウム若しくはハフニ
ウム粉の製造方法。 - 【請求項７】 ガス成分を除く不純物含有量が１００ｐ
ｐｍ未満であることを特徴とする請求項１〜６のそれぞ
れに記載の高純度ジルコニウム粉の製造方法。 - 【請求項８】 Ｎａ、Ｋなどのアルカリ金属元素の含有
量が総計で１ｐｐｍ以下、Ｕ、Ｔｈなどの放射性元素の
含有量が総計で５ｐｐｂ以下、Ｈｆを除くＦｅ、Ｎｉ、
Ｃｏ、Ｃｒ、Ｃｕなどの遷移金属若しくは重金属又は高
融点金属元素が総計で５０ｐｐｍ以下、残部がジルコニ
ウム及びその他の不可避不純物であることを特徴とする
請求項１〜７のそれぞれに記載の高純度ジルコニウム粉
の製造方法。 - 【請求項９】 ジルコニウム及びガス成分を除く不純物
含有量が１００ｐｐｍ未満であることを特徴とする請求
項１〜６のそれぞれに記載の高純度ハフニウム粉の製造
方法。 - 【請求項１０】 Ｎａ、Ｋなどのアルカリ金属元素の含
有量が総計で１ｐｐｍ以下、Ｕ、Ｔｈなどの放射性元素
の含有量が総計で５ｐｐｂ以下、Ｚｒを除くＦｅ、Ｎ
ｉ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｃｕなどの遷移金属若しくは重金属又
は高融点金属元素が総計で５０ｐｐｍ以下、残部がハフ
ニウム及びその他の不可避不純物であることを特徴とす
る請求項９記載の高純度ハフニウム粉の製造方法。 - 【請求項１１】 ジルコニウム含有量が０．５％以下で
あることを特徴とする請求項９又は１０に記載の高純度
ハフニウム粉の製造方法。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001059769A JP2002206103A (ja) | 2000-11-09 | 2001-03-05 | 高純度ジルコニウム若しくはハフニウム粉の製造方法 |
| EP06020719A EP1743949B1 (en) | 2000-10-02 | 2001-06-29 | High-purity zirconium or hafnium metal for sputter targets and thin film applications |
| EP01947791A EP1329526B1 (en) | 2000-10-02 | 2001-06-29 | Method for producing high-purity zirconium and hafnium for sputtering targets |
| US10/182,764 US6861030B2 (en) | 2000-10-02 | 2001-06-29 | Method of manufacturing high purity zirconium and hafnium |
| DE60130477T DE60130477T2 (de) | 2000-10-02 | 2001-06-29 | Hochreines Zirkonium oder Hafnium, diese beinhaltendes Sputtering Target und mit diesesm hergestellte dünnen Filme, Verfahren zur Herstellung von hochreinem Zirkonium oder Hafnium und Herstellungsverfahren für Pulver aus hochreinem Zirkonium oder Hafnium |
| KR1020037004600A KR100572262B1 (ko) | 2000-10-02 | 2001-06-29 | 고순도 지르코늄 또는 하프늄의 제조방법 |
| PCT/JP2001/005612 WO2002029125A1 (fr) | 2000-10-02 | 2001-06-29 | Zirconium ou hafnium extremement purs, cible de pulverisation composee de ce zirconium ou hafnium extremement purs, couche mince obtenue au moyen de cette cible, procede de preparation de zirconium ou de hafnium extremement purs et procede de fabrication d'une poudre de zirconium ou de hafnium extremement purs |
| TW090122569A TWI224145B (en) | 2000-10-02 | 2001-09-12 | Method for producing high purity zirconium or hafnium and method for producing powder of high purity zirconium or hafnium |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000341301 | 2000-11-09 | ||
| JP2000-341301 | 2000-11-09 | ||
| JP2001059769A JP2002206103A (ja) | 2000-11-09 | 2001-03-05 | 高純度ジルコニウム若しくはハフニウム粉の製造方法 |
Related Child Applications (3)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2006325242A Division JP5019285B2 (ja) | 2000-11-09 | 2006-12-01 | 高純度ジルコニウム粉の製造方法 |
| JP2006325244A Division JP5019286B2 (ja) | 2000-11-09 | 2006-12-01 | 高純度ハフニウム粉の製造方法 |
| JP2008240746A Division JP2009057634A (ja) | 2000-11-09 | 2008-09-19 | 高純度ジルコニウム若しくはハフニウム粉の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002206103A true JP2002206103A (ja) | 2002-07-26 |
Family
ID=26603629
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001059769A Pending JP2002206103A (ja) | 2000-10-02 | 2001-03-05 | 高純度ジルコニウム若しくはハフニウム粉の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002206103A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002270829A (ja) * | 2001-03-12 | 2002-09-20 | Nikko Materials Co Ltd | ゲート酸化膜形成用シリサイドターゲット及びその製造方法 |
| WO2005049882A1 (ja) * | 2003-11-19 | 2005-06-02 | Nikko Materials Co., Ltd. | 高純度ハフニウム、同高純度ハフニウムからなるターゲット及び薄膜並びに高純度ハフニウムの製造方法 |
| CN100409982C (zh) * | 2006-10-27 | 2008-08-13 | 桂林工学院 | 一种高温相纳米氧化锆粉末的制备方法 |
| JPWO2007007498A1 (ja) * | 2005-07-07 | 2009-01-29 | 日鉱金属株式会社 | 高純度ハフニウム、高純度ハフニウムからなるターゲット及び薄膜並びに高純度ハフニウムの製造方法 |
| WO2015118612A1 (ja) * | 2014-02-04 | 2015-08-13 | 千住金属工業株式会社 | 金属球の製造方法、接合材料及び金属球 |
| CN113909470A (zh) * | 2021-10-29 | 2022-01-11 | 西安汉唐分析检测有限公司 | 一种锆或铪屑状标样酸洗装置及工艺 |
-
2001
- 2001-03-05 JP JP2001059769A patent/JP2002206103A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002270829A (ja) * | 2001-03-12 | 2002-09-20 | Nikko Materials Co Ltd | ゲート酸化膜形成用シリサイドターゲット及びその製造方法 |
| WO2005049882A1 (ja) * | 2003-11-19 | 2005-06-02 | Nikko Materials Co., Ltd. | 高純度ハフニウム、同高純度ハフニウムからなるターゲット及び薄膜並びに高純度ハフニウムの製造方法 |
| JPWO2005049882A1 (ja) * | 2003-11-19 | 2008-06-12 | 日鉱金属株式会社 | 高純度ハフニウム、同高純度ハフニウムからなるターゲット及び薄膜並びに高純度ハフニウムの製造方法 |
| JP2010196172A (ja) * | 2003-11-19 | 2010-09-09 | Nippon Mining & Metals Co Ltd | 高純度ハフニウムの製造方法 |
| JP4749862B2 (ja) * | 2003-11-19 | 2011-08-17 | Ｊｘ日鉱日石金属株式会社 | 高純度ハフニウム、同ハフニウムからなるターゲット及び同ターゲットを使用して形成された薄膜 |
| JPWO2007007498A1 (ja) * | 2005-07-07 | 2009-01-29 | 日鉱金属株式会社 | 高純度ハフニウム、高純度ハフニウムからなるターゲット及び薄膜並びに高純度ハフニウムの製造方法 |
| JP5032316B2 (ja) * | 2005-07-07 | 2012-09-26 | Ｊｘ日鉱日石金属株式会社 | 高純度ハフニウム、高純度ハフニウムからなるターゲット及び薄膜並びに高純度ハフニウムの製造方法 |
| CN100409982C (zh) * | 2006-10-27 | 2008-08-13 | 桂林工学院 | 一种高温相纳米氧化锆粉末的制备方法 |
| WO2015118612A1 (ja) * | 2014-02-04 | 2015-08-13 | 千住金属工業株式会社 | 金属球の製造方法、接合材料及び金属球 |
| US10150185B2 (en) | 2014-02-04 | 2018-12-11 | Senju Metal Industry Co., Ltd. | Method for producing metal ball, joining material, and metal ball |
| CN113909470A (zh) * | 2021-10-29 | 2022-01-11 | 西安汉唐分析检测有限公司 | 一种锆或铪屑状标样酸洗装置及工艺 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100572262B1 (ko) | 고순도 지르코늄 또는 하프늄의 제조방법 | |
| JP2004100000A (ja) | 珪化鉄スパッタリングターゲット及びその製造方法 | |
| WO2015127613A1 (zh) | 一种高纯钽粉及其制备方法 | |
| JP2014111833A (ja) | 高純度ランタンの製造方法、高純度ランタン、高純度ランタンからなるスパッタリングターゲット及び高純度ランタンを主成分とするメタルゲート膜 | |
| JP2002206103A (ja) | 高純度ジルコニウム若しくはハフニウム粉の製造方法 | |
| JP4104039B2 (ja) | 高純度ジルコニウム又はハフニウムの製造方法 | |
| JP3819487B2 (ja) | 半導体素子の製造方法 | |
| JP5019285B2 (ja) | 高純度ジルコニウム粉の製造方法 | |
| JP4409216B2 (ja) | ターゲット材の再生方法 | |
| JP3673919B2 (ja) | 高純度チタンの回収方法 | |
| JP5019286B2 (ja) | 高純度ハフニウム粉の製造方法 | |
| JPS63303017A (ja) | タ−ゲツト及びその製造方法 | |
| JP2009057634A (ja) | 高純度ジルコニウム若しくはハフニウム粉の製造方法 | |
| JP4917055B2 (ja) | 高純度ジルコニウム又はハフニウムの製造方法 | |
| JPH03107453A (ja) | Ｔｉ―Ｗターゲットおよびその製造方法 | |
| JP2954711B2 (ja) | Ｗ−Ｔｉ合金ターゲットおよび製造方法 | |
| KR102236257B1 (ko) | 고순도 SiC 분말의 제조방법 | |
| JP3792535B2 (ja) | 高純度ルテニウムターゲットの製造方法 | |
| JP2610575B2 (ja) | Ｗ−Ｔｉ合金ターゲット | |
| JPH07331301A (ja) | メカニカルアロイング粉末の処理方法及び装置 | |
| JPH1161392A (ja) | Ｒｕ薄膜形成用スパッタリングターゲットの製造方法 | |
| JP2003293051A (ja) | 低融点金属および高融点金属を含有するＴｉ合金の製造方法 | |
| JPH0711434A (ja) | Ｗ−Ｔｉ合金ターゲット | |
| JP3411212B2 (ja) | 薄膜形成用高純度Ｉｒ材料の製造方法 | |
| JPH083664A (ja) | 真空装置用部材および真空装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20030109 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060725 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060925 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20061031 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20061201 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20061201 |
|
| A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20070109 |
|
| A912 | Removal of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20070202 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080919 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080919 |