JP2020066558A - セシウムタングステン酸化物焼結体及びその製造方法、セシウムタングステン酸化物ターゲット - Google Patents
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Abstract
Description
1.セシウムタングステン酸化物焼結体
2.セシウムタングステン酸化物焼結体の製造方法
3.セシウムタングステン酸化物ターゲット
本発明の一実施形態に係るセシウムタングステン酸化物焼結体は、セシウムタングステン酸化物の粉末からなる。また、上記のセシウムタングステン酸化物焼結体は、セシウムタングステン酸化物薄膜を形成するために用いられる。
図1は、本発明の一実施形態に係るセシウムタングステン酸化物焼結体の製造方法の概略を示す工程図である。本発明の一実施形態に係るセシウムタングステン酸化物焼結体の製造方法は、上記セシウムタングステン酸化物の粉末を秤量する秤量工程とS1と、上記秤量工程S1で得られた上記セシウムタングステン酸化物の粉末をプレスし焼結する焼結工程S2とを有する。また、本発明の一実施形態に係るセシウムタングステン酸化物焼結体の製造方法によって得られたセシウムタングステン酸化物焼結体は、セシウムタングステン酸化物薄膜を形成するために用いられる。
まず、既知の方法を用いてセシウムタングステン酸化物粉末を用意する。例えば、特許文献3にあるように、タングステン酸(H2WO4)に炭酸セシウムを添加して加水分解させた後に溶媒を蒸発させて得たタングステンの水和物を、乾式混合し、得られた混合粉体を、不活性ガス雰囲気および/ または還元性ガス雰囲気下で、熱処理(焼成)する。このセシウムタングステン酸化物の粉末を用いて、セシウムタングステン酸化物焼結体を製造する。
焼結工程S2では、上記秤量工程S1で得られたセシウムタングステン酸化物の粉末をモールド型に充填する。その後、ホットプレス法又は熱間静圧プレス法にて焼結しセシウムタングステン酸化物焼結体を得る。焼結された焼結体が所定の寸法となるよう切断加工および研削加工等の機械加工を行い、セシウムタングステン酸化物焼結体を得る。以下詳細に説明する。
本発明の一実施形態に係るセシウムタングステン酸化物ターゲットは、セシウムタングステン酸化物の粉末からなるセシウムタングステン酸化物焼結体を用いた酸化物ターゲットである。また、上記のセシウムタングステン酸化物ターゲットは、セシウムタングステン酸化物薄膜を形成するために用いられる。
セシウムとタングステンの原子比率が0.32:1の大口電子株式会社製セシウムタングステン酸化物粉末(型番:YM−01)2200gを200×200mmのカーボン製モ−ルドに充填し、ホットプレス法を用いてプレス圧9.8MPa(100kgf/cm2)、アルゴン雰囲気で、1050℃まで昇温し、1050℃で10時間保持したのち冷却し、セシウムタングステン酸化物焼結体を得た。
ホットプレスの圧力を4.9MPaとした以外は実施例1と同様の条件でセシウムタングステン酸化物焼結体、スパッタリングターゲットを得た。
ホットプレスの温度を1100℃とした以外は実施例1と同様の条件でセシウムタングステン酸化物焼結体、スパッタリングターゲットを得た。
ホットプレスの温度を1100℃とし、ホットプレスの圧力を4.9MPaとした以外は実施例1と同様の条件でセシウムタングステン酸化物焼結体、スパッタリングターゲットを得た。
ホットプレスの温度を1100℃とし、保持時間を30時間とした以外は実施例1と同様の条件でセシウムタングステン酸化物焼結体、スパッタリングターゲットを得た。
セシウムとタングステンの原子比率が0.32:1のセシウムタングステン酸化物粉末(大口電子株式会社製、型番:YM−01)と三酸化タングステン粉末(高純度化学株式会社製)を重量比がそれぞれ2:1になるように混合し、セシウムタングステン酸化物におけるセシウムとタングステンの原子比率を0.17:1とした以外は実施例1と同様の条件でセシウムタングステン酸化物焼結体、スパッタリングターゲットを得た。
ホットプレスの圧力を19.6MPaとした以外は実施例1と同様の条件で焼結したが、焼結体は、型に固着し離型ができなかった。
ホットプレスの圧力を2.9MPaとした以外は実施例1と同様の条件でセシウムタングステン酸化物焼結体を得たが、焼結体の強度が低く所定寸法に加工することはできなかった。
ホットプレスの温度を1180℃とした以外は実施例1と同様の条件でセシウムタングステン酸化物焼結体を得たが、焼結時セシウムが揮発し組成ずれが発生した。
ホットプレスの温度を950℃とした以外は実施例1と同様の条件でセシウムタングステン酸化物焼結体を得たが、焼結体の強度が低く所定寸法に加工することはできなかった。
ホットプレスの保持時間を1時間とした以外は実施例1と同様の条件でセシウムタングステン酸化物焼結体、スパッタリングターゲットを得た。
ホットプレスの温度を950℃とし、ホットプレスの圧力を24.5MPaとした以外は実施例1と同様の条件でセシウムタングステン酸化物焼結体、スパッタリングターゲットを得た。
ホットプレスの雰囲気を、真空ポンプを使用し1×10−2Pa以下の真空とした。そして、ホットプレスの温度を1100℃とした以外は実施例1と同様の条件でセシウムタングステン酸化物焼結体を得たが、焼結時セシウムが揮発し組成ずれが発生した。
Claims (6)
- セシウムタングステン酸化物の粉末からなるセシウムタングステン酸化物焼結体であって、
前記セシウムタングステン酸化物焼結体のセシウムとタングステンの原子比率が、0.15〜0.50:1であり、前記セシウムタングステン酸化物焼結体の結晶構造は六方晶を有し、かつ、前記セシウムタングステン酸化物焼結体の平均結晶粒径が15μm以上100μm未満であることを特徴とするセシウムタングステン酸化物焼結体。 - 前記セシウムタングステン酸化物焼結体の平均結晶粒径が15μm以上50μm未満であることを特徴とする請求項1に記載のセシウムタングステン酸化物焼結体。
- 前記セシウムタングステン酸化物焼結体の比抵抗が2.0×10−4Ω・cm以下であることを特徴とする請求項1又は2に記載のセシウムタングステン酸化焼結体。
- セシウムタングステン酸化物の粉末から製造されるセシウムタングステン酸化物焼結体の製造方法であって、
前記セシウムタングステン酸化物の粉末を秤量する秤量工程と、
前記秤量工程で得られた前記セシウムタングステン酸化物の粉末をプレスし焼結する焼結工程と、を有し、
前記焼結工程では、前記セシウムタングステン酸化物の粉末を、不活性雰囲気下、焼結温度が1050℃以上1150℃未満、最高温度での保持時間が10時間以上、4.9MPa以上9.8MPa以下の圧力の条件でホットプレス又は熱間静圧プレスすることを特徴とするセシウムタングステン酸化物焼結体の製造方法。 - セシウムタングステン酸化物の粉末からなるセシウムタングステン酸化物焼結体を用いた酸化物ターゲットであって、
前記セシウムタングステン酸化物焼結体のセシウムとタングステンの原子比率が、0.15〜0.50:1であり、
前記セシウムタングステン酸化物焼結体の平均結晶粒径が15μm以上100μm未満であることを特徴とするセシウムタングステン酸化物ターゲット。 - 前記セシウムタングステン酸化物焼結体の平均結晶粒径が15μm以上50μm未満であることを特徴とする請求項5に記載のセシウムタングステン酸化物ターゲット。
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