JPH11116325A - Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｉｎを含有するＳｎＯ２系焼結体 - Google Patents
Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｉｎを含有するＳｎＯ２系焼結体Info
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- JPH11116325A JPH11116325A JP9283910A JP28391097A JPH11116325A JP H11116325 A JPH11116325 A JP H11116325A JP 9283910 A JP9283910 A JP 9283910A JP 28391097 A JP28391097 A JP 28391097A JP H11116325 A JPH11116325 A JP H11116325A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＳｎＯ２系ターゲットの素材として十分な機
械的、物理的特性を有する高密度のＳｎＯ２系焼結体を
提供すること。 【解決手段】 Ｆｅを１００ｐｐｍ以上７０００ｐｐｍ
以下、Ｎｉを１００ｐｐｍ以上７０００ｐｐｍ以下、Ｃ
ｏを２０ｐｐｍ以上７０００ｐｐｍ以下またはＩｎを７
００ｐｐｍ以上７０００ｐｐｍ以下のいずれか１種を含
有するＳｎＯ２系粉末を大気雰囲気または酸素雰囲気で
焼結した、密度が３．８ｇ／ｃｍ3 以上であるＳｎＯ２
系焼結体。Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏを酸化物の形でＦｅ、Ｎ
ｉ、Ｃｏとして［Ｆｅ ｐｐｍ］／１００＋［Ｎｉ ｐ
ｐｍ］／１００＋［Ｃｏ ｐｐｍ］／２０≧１、かつそ
れらの合計が７０００ｐｐｍ以下含有するＳｎＯ２系粉
末を大気雰囲気または酸素雰囲気で焼結した、密度が
３．８ｇ／ｃｍ3 以上であることを特徴とするＳｎＯ２
系焼結体。
械的、物理的特性を有する高密度のＳｎＯ２系焼結体を
提供すること。 【解決手段】 Ｆｅを１００ｐｐｍ以上７０００ｐｐｍ
以下、Ｎｉを１００ｐｐｍ以上７０００ｐｐｍ以下、Ｃ
ｏを２０ｐｐｍ以上７０００ｐｐｍ以下またはＩｎを７
００ｐｐｍ以上７０００ｐｐｍ以下のいずれか１種を含
有するＳｎＯ２系粉末を大気雰囲気または酸素雰囲気で
焼結した、密度が３．８ｇ／ｃｍ3 以上であるＳｎＯ２
系焼結体。Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏを酸化物の形でＦｅ、Ｎ
ｉ、Ｃｏとして［Ｆｅ ｐｐｍ］／１００＋［Ｎｉ ｐ
ｐｍ］／１００＋［Ｃｏ ｐｐｍ］／２０≧１、かつそ
れらの合計が７０００ｐｐｍ以下含有するＳｎＯ２系粉
末を大気雰囲気または酸素雰囲気で焼結した、密度が
３．８ｇ／ｃｍ3 以上であることを特徴とするＳｎＯ２
系焼結体。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、酸化錫（Ｓｎ
Ｏ２）系焼結体に関し、特に詳しくはプラズマディスプ
レイパネル（ＰＤＰ）等の表示装置に用いられるＳｎＯ
２系透明導電膜を形成するためのスパッタリングターゲ
ットの素材となるＳｎＯ２系焼結体に関するものであ
る。ここで、ＳｎＯ２系焼結体とは、ＳｎＯ２を９０重
量％以上、好ましくは９９重量％以上含有し、かつ不可
避不純物を含む化合物の焼結体を云う。
Ｏ２）系焼結体に関し、特に詳しくはプラズマディスプ
レイパネル（ＰＤＰ）等の表示装置に用いられるＳｎＯ
２系透明導電膜を形成するためのスパッタリングターゲ
ットの素材となるＳｎＯ２系焼結体に関するものであ
る。ここで、ＳｎＯ２系焼結体とは、ＳｎＯ２を９０重
量％以上、好ましくは９９重量％以上含有し、かつ不可
避不純物を含む化合物の焼結体を云う。
【０００２】
【従来の技術】最近、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Ｌｉ
ｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｄｉｓｐｌａｙ）に代わる
表示デバイスとして、プラズマディスプレイパネル（Ｐ
ＤＰ：ｐｌａｓｍａ ｄｉｓｐｌａｙ ｐａｎｅｌ）が
注目されている。プラズマディスプレイパネルは液晶デ
ィスプレイに比べて、バックライトが要らないため、よ
り薄く出来る等の利点を有しており、壁掛けＴＶ等への
応用がなされている。
ｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｄｉｓｐｌａｙ）に代わる
表示デバイスとして、プラズマディスプレイパネル（Ｐ
ＤＰ：ｐｌａｓｍａ ｄｉｓｐｌａｙ ｐａｎｅｌ）が
注目されている。プラズマディスプレイパネルは液晶デ
ィスプレイに比べて、バックライトが要らないため、よ
り薄く出来る等の利点を有しており、壁掛けＴＶ等への
応用がなされている。
【０００３】プラズマディスプレイには、液晶ディスプ
レイと同様、透明電極が必要不可欠であり、ＩＴＯ（Ｉ
ｎｄｉｕｍ−Ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ：酸化インジウム−酸
化錫）膜や酸化錫（ＳｎＯ２）系透明導電膜が現在用い
られている。ＩＴＯ膜は、低抵抗でエッチング特性も優
れているが、高価であり、ＰＤＰ製造プロセス上、耐熱
性や耐薬品性に問題を抱えている。一方、ＳｎＯ２系膜
は、抵抗ではＩＴＯ膜に劣るが、安価で耐熱性や耐薬品
性に優れているという利点を有している。
レイと同様、透明電極が必要不可欠であり、ＩＴＯ（Ｉ
ｎｄｉｕｍ−Ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ：酸化インジウム−酸
化錫）膜や酸化錫（ＳｎＯ２）系透明導電膜が現在用い
られている。ＩＴＯ膜は、低抵抗でエッチング特性も優
れているが、高価であり、ＰＤＰ製造プロセス上、耐熱
性や耐薬品性に問題を抱えている。一方、ＳｎＯ２系膜
は、抵抗ではＩＴＯ膜に劣るが、安価で耐熱性や耐薬品
性に優れているという利点を有している。
【０００４】現在、ＳｎＯ２系の薄膜の形成は、二塩化
ジメチル錫などの化合物をキャリアガスである空気と共
に加熱して気化し、基盤に吹き付けて化学蒸着する常圧
ＣＶＤ法が一般的であるが、ＣＶＤ法は成膜プロセスの
制御が難しいという問題点を有している。成膜プロセス
制御が比較的容易なスパッタ法での成膜も試みられてい
るが、利用に耐えうる十分な特性を備えたＳｎＯ２系の
スパッタリングターゲットが入手困難なため、広く行わ
れるに至っていない。これはＳｎＯ２という物質が難焼
結性の物質であり、スパッタリングターゲットとしての
利用に好適な焼結体を得ることが困難であることに由来
する。
ジメチル錫などの化合物をキャリアガスである空気と共
に加熱して気化し、基盤に吹き付けて化学蒸着する常圧
ＣＶＤ法が一般的であるが、ＣＶＤ法は成膜プロセスの
制御が難しいという問題点を有している。成膜プロセス
制御が比較的容易なスパッタ法での成膜も試みられてい
るが、利用に耐えうる十分な特性を備えたＳｎＯ２系の
スパッタリングターゲットが入手困難なため、広く行わ
れるに至っていない。これはＳｎＯ２という物質が難焼
結性の物質であり、スパッタリングターゲットとしての
利用に好適な焼結体を得ることが困難であることに由来
する。
【０００５】また、ＳｎＯ２の抵抗を下げるために一般
には酸化第一アンチモン（Ｓｂ２Ｏ３）を添加すること
が行われているが、Ｓｂ２Ｏ３の添加によっても、その
焼結性の改善には効果が小さく、満足できる焼結体ター
ゲットは得られていないのが現状である。
には酸化第一アンチモン（Ｓｂ２Ｏ３）を添加すること
が行われているが、Ｓｂ２Ｏ３の添加によっても、その
焼結性の改善には効果が小さく、満足できる焼結体ター
ゲットは得られていないのが現状である。
【０００６】難焼結性物質の高密度焼結体を得るための
方法として、ホットプレス法やＨＩＰ法が一般に用いら
れている。ホットプレス法は、高温で大きな力を押圧型
に加えるためにカーボン製の型を用いている。この方法
をＳｎＯ２系焼結体の製造に適用しようとした場合、密
度を上げるために焼結温度を上げていくと、ＳｎＯ２が
還元されてメタル化してしまうため、低温で焼結せざる
を得ず、十分な高密度焼結体が得られない。また、押圧
型のカーボンとＳｎＯ２が焼結の間に強固に接着してし
まい、離型剤が効かないため、冷却時に型と焼結体の熱
膨脹率差に起因する収縮量の差によって焼結体が割れて
しまうという問題点がある。また、ＨＩＰ法（ｈｏｔ
ｉｓｏｓｔａｔｉｃ ｐｒｅｓｓｉｎｇ：熱間静水圧焼
結法）では、コストが高くなり過ぎるという問題点があ
る。
方法として、ホットプレス法やＨＩＰ法が一般に用いら
れている。ホットプレス法は、高温で大きな力を押圧型
に加えるためにカーボン製の型を用いている。この方法
をＳｎＯ２系焼結体の製造に適用しようとした場合、密
度を上げるために焼結温度を上げていくと、ＳｎＯ２が
還元されてメタル化してしまうため、低温で焼結せざる
を得ず、十分な高密度焼結体が得られない。また、押圧
型のカーボンとＳｎＯ２が焼結の間に強固に接着してし
まい、離型剤が効かないため、冷却時に型と焼結体の熱
膨脹率差に起因する収縮量の差によって焼結体が割れて
しまうという問題点がある。また、ＨＩＰ法（ｈｏｔ
ｉｓｏｓｔａｔｉｃ ｐｒｅｓｓｉｎｇ：熱間静水圧焼
結法）では、コストが高くなり過ぎるという問題点があ
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、スパ
ッタリング法、ＣＶＤ法、イオンプレーティング法を用
いてＳｎＯ２系の薄膜形成の生産性を高めるためには高
密度のＳｎＯ２系焼結体からなるＳｎＯ２系ターゲット
の出現が不可欠である。しかし、従来より、ＳｎＯ２系
粉末は難焼結性であるため、高密度のＳｎＯ２系焼結体
を得ることは困難であるとされていた。
ッタリング法、ＣＶＤ法、イオンプレーティング法を用
いてＳｎＯ２系の薄膜形成の生産性を高めるためには高
密度のＳｎＯ２系焼結体からなるＳｎＯ２系ターゲット
の出現が不可欠である。しかし、従来より、ＳｎＯ２系
粉末は難焼結性であるため、高密度のＳｎＯ２系焼結体
を得ることは困難であるとされていた。
【０００８】そこで、本発明は、ＳｎＯ２系ターゲット
の素材として十分な機械的、物理的特性を有する高密度
のＳｎＯ２系焼結体を提供することを目的としている。
の素材として十分な機械的、物理的特性を有する高密度
のＳｎＯ２系焼結体を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、下記の事項を
その特徴としている。 （１） Ｆｅを１００ｐｐｍ以上７０００ｐｐｍ以下含
有するＳｎＯ２系粉末を焼結した、密度が３．８ｇ／ｃ
ｍ3 以上であることを特徴とするＳｎＯ２系焼結体。 （２） Ｎｉを１００ｐｐｍ以上７０００ｐｐｍ以下含
有するＳｎＯ２系粉末を焼結した、密度が３．８ｇ／ｃ
ｍ3 以上であることを特徴とするＳｎＯ２系焼結体。 （３） Ｃｏを２０ｐｐｍ以上７０００ｐｐｍ以下含有
するＳｎＯ２系粉末を焼結した、密度が３．８ｇ／ｃｍ
3 以上であることを特徴とするＳｎＯ２系焼結体。 （４） Ｉｎを７００ｐｐｍ以上７０００ｐｐｍ以下含
有するＳｎＯ２系粉末を焼結した、密度が３．８ｇ／ｃ
ｍ3 以上であることを特徴とするＳｎＯ２系焼結体。 （５） Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏを［Ｆｅ ｐｐｍ］／１００
＋［Ｎｉ ｐｐｍ］／１００＋［Ｃｏ ｐｐｍ］／２０
≧１、かつそれらの合計が７０００ｐｐｍ以下含有する
ＳｎＯ２系粉末を焼結した、密度が３．８ｇ／ｃｍ3 以
上であることを特徴とするＳｎＯ２系焼結体。
その特徴としている。 （１） Ｆｅを１００ｐｐｍ以上７０００ｐｐｍ以下含
有するＳｎＯ２系粉末を焼結した、密度が３．８ｇ／ｃ
ｍ3 以上であることを特徴とするＳｎＯ２系焼結体。 （２） Ｎｉを１００ｐｐｍ以上７０００ｐｐｍ以下含
有するＳｎＯ２系粉末を焼結した、密度が３．８ｇ／ｃ
ｍ3 以上であることを特徴とするＳｎＯ２系焼結体。 （３） Ｃｏを２０ｐｐｍ以上７０００ｐｐｍ以下含有
するＳｎＯ２系粉末を焼結した、密度が３．８ｇ／ｃｍ
3 以上であることを特徴とするＳｎＯ２系焼結体。 （４） Ｉｎを７００ｐｐｍ以上７０００ｐｐｍ以下含
有するＳｎＯ２系粉末を焼結した、密度が３．８ｇ／ｃ
ｍ3 以上であることを特徴とするＳｎＯ２系焼結体。 （５） Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏを［Ｆｅ ｐｐｍ］／１００
＋［Ｎｉ ｐｐｍ］／１００＋［Ｃｏ ｐｐｍ］／２０
≧１、かつそれらの合計が７０００ｐｐｍ以下含有する
ＳｎＯ２系粉末を焼結した、密度が３．８ｇ／ｃｍ3 以
上であることを特徴とするＳｎＯ２系焼結体。
【００１０】（６） Ｆｅを酸化物の形でＦｅとして１
００ｐｐｍ以上７０００ｐｐｍ以下含有するＳｎＯ２系
粉末を焼結した、密度が３．８ｇ／ｃｍ3 以上であるこ
とを特徴とするＳｎＯ２系焼結体。 （７） Ｎｉを酸化物の形でＮｉとして１００ｐｐｍ以
上７０００ｐｐｍ以下含有するＳｎＯ２系粉末を焼結し
た、密度が３．８ｇ／ｃｍ3 以上であることを特徴とす
るＳｎＯ２系焼結体。 （８） Ｃｏを酸化物の形でＣｏとして２０ｐｐｍ以上
７０００ｐｐｍ以下含有するＳｎＯ２系粉末を焼結し
た、密度が３．８ｇ／ｃｍ3 以上であることを特徴とす
るＳｎＯ２系焼結体。 （９） Ｉｎを酸化物の形でＩｎとして７００ｐｐｍ以
上７０００ｐｐｍ以下含有するＳｎＯ２系粉末を焼結し
た、密度が３．８ｇ／ｃｍ3 以上であることを特徴とす
るＳｎＯ２系焼結体。 （１０） Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏを酸化物の形でＦｅ、Ｎ
ｉ、Ｃｏとして［Ｆｅ ｐｐｍ］／１００＋［Ｎｉ ｐ
ｐｍ］／１００＋［Ｃｏ ｐｐｍ］／２０≧１、かつそ
れらの合計が７０００ｐｐｍ以下含有するＳｎＯ２系粉
末を焼結した、密度が３．８ｇ／ｃｍ3 以上であること
を特徴とするＳｎＯ２系焼結体。
００ｐｐｍ以上７０００ｐｐｍ以下含有するＳｎＯ２系
粉末を焼結した、密度が３．８ｇ／ｃｍ3 以上であるこ
とを特徴とするＳｎＯ２系焼結体。 （７） Ｎｉを酸化物の形でＮｉとして１００ｐｐｍ以
上７０００ｐｐｍ以下含有するＳｎＯ２系粉末を焼結し
た、密度が３．８ｇ／ｃｍ3 以上であることを特徴とす
るＳｎＯ２系焼結体。 （８） Ｃｏを酸化物の形でＣｏとして２０ｐｐｍ以上
７０００ｐｐｍ以下含有するＳｎＯ２系粉末を焼結し
た、密度が３．８ｇ／ｃｍ3 以上であることを特徴とす
るＳｎＯ２系焼結体。 （９） Ｉｎを酸化物の形でＩｎとして７００ｐｐｍ以
上７０００ｐｐｍ以下含有するＳｎＯ２系粉末を焼結し
た、密度が３．８ｇ／ｃｍ3 以上であることを特徴とす
るＳｎＯ２系焼結体。 （１０） Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏを酸化物の形でＦｅ、Ｎ
ｉ、Ｃｏとして［Ｆｅ ｐｐｍ］／１００＋［Ｎｉ ｐ
ｐｍ］／１００＋［Ｃｏ ｐｐｍ］／２０≧１、かつそ
れらの合計が７０００ｐｐｍ以下含有するＳｎＯ２系粉
末を焼結した、密度が３．８ｇ／ｃｍ3 以上であること
を特徴とするＳｎＯ２系焼結体。
【００１１】（１１） ＳｎＯ２系粉末が、比表面積
２．０〜３．０ｍｍ２／ｇ、平均粒径０．７〜２．５μ
ｍであることを特徴とする前記（１）〜（１０）に記載
のＳｎＯ２系焼結体。 （１２） Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｉｎの酸化物が、それぞ
れＦｅ２Ｏ３、ＮｉＯ、ＣｏＯ、Ｉｎ２Ｏ３である前記
（６）〜（１０）に記載のＳｎＯ２系焼結体。 （１３）焼結雰囲気が、大気雰囲気または酵素雰囲気で
あることを特徴とする前記（１）〜（１２）に記載のＳ
ｎＯ２系焼結体。
２．０〜３．０ｍｍ２／ｇ、平均粒径０．７〜２．５μ
ｍであることを特徴とする前記（１）〜（１０）に記載
のＳｎＯ２系焼結体。 （１２） Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｉｎの酸化物が、それぞ
れＦｅ２Ｏ３、ＮｉＯ、ＣｏＯ、Ｉｎ２Ｏ３である前記
（６）〜（１０）に記載のＳｎＯ２系焼結体。 （１３）焼結雰囲気が、大気雰囲気または酵素雰囲気で
あることを特徴とする前記（１）〜（１２）に記載のＳ
ｎＯ２系焼結体。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明者らは、ＳｎＯ２系粉末に
Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｉｎの１種または２種以上を酸化物
の形態で所定量添加し、酸素雰囲気で焼結すると、高密
度のＳｉＯ２焼結体が得られることを知見した。本発明
のＳｉＯ２焼結体は、このような知見に基づいてなされ
たものである。
Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｉｎの１種または２種以上を酸化物
の形態で所定量添加し、酸素雰囲気で焼結すると、高密
度のＳｉＯ２焼結体が得られることを知見した。本発明
のＳｉＯ２焼結体は、このような知見に基づいてなされ
たものである。
【００１３】本発明のＳｉＯ２焼結体は、所定量のＦ
ｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｉｎを含有している。以下に、その含
有量を限定した理由について説明する。Ｆｅの添加量
は、１００ｐｐｍより少ないと高密度の焼結体が得られ
ず、また７０００ｐｐｍより多いとＳｎＯ２系焼結体の
特性が大きく変化する。このため、１００ｐｐｍ以上７
０００ｐｐｍ以下、好ましくは３５０ｐｐｍ以上７００
０ｐｐｍ以下、より好ましくは７００ｐｐｍ以上７００
０ｐｐｍ以下とした。
ｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｉｎを含有している。以下に、その含
有量を限定した理由について説明する。Ｆｅの添加量
は、１００ｐｐｍより少ないと高密度の焼結体が得られ
ず、また７０００ｐｐｍより多いとＳｎＯ２系焼結体の
特性が大きく変化する。このため、１００ｐｐｍ以上７
０００ｐｐｍ以下、好ましくは３５０ｐｐｍ以上７００
０ｐｐｍ以下、より好ましくは７００ｐｐｍ以上７００
０ｐｐｍ以下とした。
【００１４】Ｎｉの添加量は、１００ｐｐｍより少ない
と焼結効果が見られず、また７０００ｐｐｍより多く添
加するとＳｎＯ２系焼結体の特性が大きく変化する。こ
のため、１００ｐｐｍ以上７０００ｐｐｍ以下、好まし
くは３５０ｐｐｍ以上７０００ｐｐｍ以下、より好まし
くは７００ｐｐｍ以上７０００ｐｐｍ以下とした。
と焼結効果が見られず、また７０００ｐｐｍより多く添
加するとＳｎＯ２系焼結体の特性が大きく変化する。こ
のため、１００ｐｐｍ以上７０００ｐｐｍ以下、好まし
くは３５０ｐｐｍ以上７０００ｐｐｍ以下、より好まし
くは７００ｐｐｍ以上７０００ｐｐｍ以下とした。
【００１５】Ｃｏの添加量は、２０ｐｐｍより少ないと
焼結効果は見られず、７０００ｐｐｍより多く添加する
とＳｉＯ２系焼結体の特性が大きく変化する。このた
め、７００ｐｐｍ以上７０００ｐｐｍ以下、好ましくは
５０ｐｐｍ以上７０００ｐｐｍ以下、より好ましくは３
５０ｐｐｍ以上７０００ｐｐｍ以下とした。
焼結効果は見られず、７０００ｐｐｍより多く添加する
とＳｉＯ２系焼結体の特性が大きく変化する。このた
め、７００ｐｐｍ以上７０００ｐｐｍ以下、好ましくは
５０ｐｐｍ以上７０００ｐｐｍ以下、より好ましくは３
５０ｐｐｍ以上７０００ｐｐｍ以下とした。
【００１６】Ｉｎの添加量は、７００ｐｐｍより少ない
と焼結効果は見られず、７０００ｐｐｍより多く添加す
るとＳｎＯ２系焼結体の特性が大きく変化する。このた
め、７００ｐｐｍ以上７０００ｐｐｍ以下とした。
と焼結効果は見られず、７０００ｐｐｍより多く添加す
るとＳｎＯ２系焼結体の特性が大きく変化する。このた
め、７００ｐｐｍ以上７０００ｐｐｍ以下とした。
【００１７】Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏを複合添加する場合は、
下記（１）式を用いる。 ［Ｆｅ ｐｐｍ］／１００＋［Ｎｉ ｐｐｍ］／１００ ＋［Ｃｏ ｐｐｍ］／２０ ……（１） （式１）＜１であると焼結効果が見られず、また複合添
加元素の合計が７０００ｐｐｍより多いとＳｎＯ２系焼
結体の特性が大きく変化する。このため複合添加元素の
合計が７０００ｐｐｍ以下、より好ましくは（式１）≧
７かつ添加元素の合計が７０００ｐｐｍ以下とした。
下記（１）式を用いる。 ［Ｆｅ ｐｐｍ］／１００＋［Ｎｉ ｐｐｍ］／１００ ＋［Ｃｏ ｐｐｍ］／２０ ……（１） （式１）＜１であると焼結効果が見られず、また複合添
加元素の合計が７０００ｐｐｍより多いとＳｎＯ２系焼
結体の特性が大きく変化する。このため複合添加元素の
合計が７０００ｐｐｍ以下、より好ましくは（式１）≧
７かつ添加元素の合計が７０００ｐｐｍ以下とした。
【００１８】本発明のＳｎＯ２系焼結体は、添加元素Ｆ
ｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、ＩｎがそれぞれＦｅ２Ｏ３、ＮｉＯ、
ＣｏＯ、Ｉｎ２Ｏ３の主として酸化物の形態でＳｎＯ２
系粉末に添加される。しかし、これらの金属元素は、純
金属またはその他の化合物の形態、例えばＦｅは純Ｆ
ｅ、またはＦｅ３Ｏ４、ＦｅＮ、ＦｅＮｉなどの形態で
添加することによりＦｅ２Ｏ３と同等もしくはそれ以上
の効果が期待される。
ｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、ＩｎがそれぞれＦｅ２Ｏ３、ＮｉＯ、
ＣｏＯ、Ｉｎ２Ｏ３の主として酸化物の形態でＳｎＯ２
系粉末に添加される。しかし、これらの金属元素は、純
金属またはその他の化合物の形態、例えばＦｅは純Ｆ
ｅ、またはＦｅ３Ｏ４、ＦｅＮ、ＦｅＮｉなどの形態で
添加することによりＦｅ２Ｏ３と同等もしくはそれ以上
の効果が期待される。
【００１９】本発明のＳｎＯ２系焼結体の密度の下限を
３．８ｇ／ｃｍ2 とした理由は下記の通りである。すな
わち、ＳｎＯ２系焼結体をスパッタリングターゲットと
して使用した場合、その密度が低いとターゲットとして
の寿命が短い、成膜速度が小さい、基板上にパーティク
ルが増加するなどの問題が生じる。このため、ＳｎＯ２
系焼結体の密度は高ければ高い程良いが、スパッタリン
グ作業性、成膜の品質などの点から総合的に判断して好
ましい密度の下限を３．８程度とした。本発明において
はＳｎＯ２系原料粉末として、比表面積２．０〜３．０
ｍｍ２／ｇ、平均粒径０．７〜２．５μｍ（光透過式）
の粉末を用いることによりＳｎＯ２焼結体の密度を高く
した。しかし、この粉末よりさらに細かいＳｎＯ２系の
超微粉末を用いることによってさらなる密度アップが期
待される。
３．８ｇ／ｃｍ2 とした理由は下記の通りである。すな
わち、ＳｎＯ２系焼結体をスパッタリングターゲットと
して使用した場合、その密度が低いとターゲットとして
の寿命が短い、成膜速度が小さい、基板上にパーティク
ルが増加するなどの問題が生じる。このため、ＳｎＯ２
系焼結体の密度は高ければ高い程良いが、スパッタリン
グ作業性、成膜の品質などの点から総合的に判断して好
ましい密度の下限を３．８程度とした。本発明において
はＳｎＯ２系原料粉末として、比表面積２．０〜３．０
ｍｍ２／ｇ、平均粒径０．７〜２．５μｍ（光透過式）
の粉末を用いることによりＳｎＯ２焼結体の密度を高く
した。しかし、この粉末よりさらに細かいＳｎＯ２系の
超微粉末を用いることによってさらなる密度アップが期
待される。
【００２０】本発明のＳｎＯ２系焼結体は、大気雰囲気
または酸素雰囲気中で焼結されたものである。大気雰囲
気で焼結しても十分密度が高いものが得られるが、酸素
雰囲気で焼結した方がより密度の高いものが得られるこ
とが実験により確認されている。このことから、酸素加
圧雰囲気で焼結を行うとさらに密度の高い焼結体が得ら
れるものと期待される。
または酸素雰囲気中で焼結されたものである。大気雰囲
気で焼結しても十分密度が高いものが得られるが、酸素
雰囲気で焼結した方がより密度の高いものが得られるこ
とが実験により確認されている。このことから、酸素加
圧雰囲気で焼結を行うとさらに密度の高い焼結体が得ら
れるものと期待される。
【００２１】
【実施例】以下に、本発明を実施例に基づいてさらに説
明する。実施例１ ＳｎＯ２粉末にＦｅをＦｅ２Ｏ３の形で、表１に示すよ
うに、Ｆｅとして１０ｐｐｍ以下、１７５ｐｐｍ、３５
０ｐｐｍ、７００ｐｐｍ、７０００ｐｐｍの５種類の異
なる量添加し、湿式混合した後、乾燥、粉砕した。次い
で、５００Ｋｇｆ／ｃｍ2 の圧力でプレス成形し、酸素
濃度１００％、常圧で１５００℃まで１００℃／時で昇
温し、１５００℃で２時間保持して焼結し、１００℃／
時で降温した。得られたＦｅ添加量の異なる５種類のＳ
ｎＯ２系焼結体の密度を、表１に示す。
明する。実施例１ ＳｎＯ２粉末にＦｅをＦｅ２Ｏ３の形で、表１に示すよ
うに、Ｆｅとして１０ｐｐｍ以下、１７５ｐｐｍ、３５
０ｐｐｍ、７００ｐｐｍ、７０００ｐｐｍの５種類の異
なる量添加し、湿式混合した後、乾燥、粉砕した。次い
で、５００Ｋｇｆ／ｃｍ2 の圧力でプレス成形し、酸素
濃度１００％、常圧で１５００℃まで１００℃／時で昇
温し、１５００℃で２時間保持して焼結し、１００℃／
時で降温した。得られたＦｅ添加量の異なる５種類のＳ
ｎＯ２系焼結体の密度を、表１に示す。
【００２２】実施例２ ＳｎＯ２粉末にＮｉをＮｉＯの形で、表１に示すよう
に、Ｎｉとして１０ｐｐｍ以下、３５０ｐｐｍ、７００
ｐｐｍ、７０００ｐｐｍの４種類の異なる量添加し、湿
式混合した後、乾燥、粉砕した。次いで、５００Ｋｇｆ
／ｃｍ2 の圧力でプレス成形し、酸素濃度１００％、常
圧で１５００℃まで１００℃／時で昇温し、１５００℃
で２時間保持して焼結し、１００℃／時で降温した。得
られたＮｉ添加量の異なる４種類のＳｎＯ２系焼結体の
密度を、表１に示す。
に、Ｎｉとして１０ｐｐｍ以下、３５０ｐｐｍ、７００
ｐｐｍ、７０００ｐｐｍの４種類の異なる量添加し、湿
式混合した後、乾燥、粉砕した。次いで、５００Ｋｇｆ
／ｃｍ2 の圧力でプレス成形し、酸素濃度１００％、常
圧で１５００℃まで１００℃／時で昇温し、１５００℃
で２時間保持して焼結し、１００℃／時で降温した。得
られたＮｉ添加量の異なる４種類のＳｎＯ２系焼結体の
密度を、表１に示す。
【００２３】実施例３ ＳｎＯ２粉末にＣｏをＣｏＯの形で、表１に示すよう
に、Ｃｏとして１０ｐｐｍ以下、５０ｐｐｍ、３５０ｐ
ｐｍ、７００ｐｐｍ、７０００ｐｐｍの５種類の異なる
量添加し、湿式混合した後、乾燥、粉砕した。次いで、
５００Ｋｇｆ／ｃｍ2 の圧力でプレス成形し、酸素濃度
１００％、常圧で１５００℃まで１００℃／時で昇温
し、１５００℃で２時間保持して焼結し、１００℃／時
で降温した。得られたＣｏ添加量の異なる５種類のＳｎ
Ｏ２系焼結体の密度を、表１に示す。
に、Ｃｏとして１０ｐｐｍ以下、５０ｐｐｍ、３５０ｐ
ｐｍ、７００ｐｐｍ、７０００ｐｐｍの５種類の異なる
量添加し、湿式混合した後、乾燥、粉砕した。次いで、
５００Ｋｇｆ／ｃｍ2 の圧力でプレス成形し、酸素濃度
１００％、常圧で１５００℃まで１００℃／時で昇温
し、１５００℃で２時間保持して焼結し、１００℃／時
で降温した。得られたＣｏ添加量の異なる５種類のＳｎ
Ｏ２系焼結体の密度を、表１に示す。
【００２４】実施例４ ＳｎＯ２粉末にＩｎをＩｎ２Ｏ３の形で、表１に示すよ
うに、Ｉｎとして１０ｐｐｍ以下、７００ｐｐｍ、７０
００ｐｐｍの３種類の異なる量添加し、湿式混合した
後、乾燥、粉砕した。次いで、５００Ｋｇｆ／ｃｍ2 の
圧力でプレス成形し、酸素濃度１００％、常圧で１５０
０℃まで１００℃／時で昇温し、１５００℃で２時間保
持して焼結し、１００℃／時で降温した。得られたＩｎ
添加量の異なる３種類のＳｎＯ２系焼結体の密度を、表
１に示す。
うに、Ｉｎとして１０ｐｐｍ以下、７００ｐｐｍ、７０
００ｐｐｍの３種類の異なる量添加し、湿式混合した
後、乾燥、粉砕した。次いで、５００Ｋｇｆ／ｃｍ2 の
圧力でプレス成形し、酸素濃度１００％、常圧で１５０
０℃まで１００℃／時で昇温し、１５００℃で２時間保
持して焼結し、１００℃／時で降温した。得られたＩｎ
添加量の異なる３種類のＳｎＯ２系焼結体の密度を、表
１に示す。
【００２５】実施例５ ＳｎＯ２粉末にＴｉをＴｉＯ２の形で、表１に示すよう
に、Ｔｉとして１０ｐｐｍ以下、７００ｐｐｍ、７００
０ｐｐｍの３種類の異なる量添加し、湿式混合した後、
乾燥、粉砕した。次いで、５００Ｋｇｆ／ｃｍ2 の圧力
でプレス成形し、酸素濃度１００％、常圧で１５００℃
まで１００℃／時で昇温し、１５００℃で２時間保持し
て焼結し、１００℃／時で降温した。得られたＴｉ添加
量の異なる３種類のＳｎＯ２系焼結体の密度を、表１に
示す。
に、Ｔｉとして１０ｐｐｍ以下、７００ｐｐｍ、７００
０ｐｐｍの３種類の異なる量添加し、湿式混合した後、
乾燥、粉砕した。次いで、５００Ｋｇｆ／ｃｍ2 の圧力
でプレス成形し、酸素濃度１００％、常圧で１５００℃
まで１００℃／時で昇温し、１５００℃で２時間保持し
て焼結し、１００℃／時で降温した。得られたＴｉ添加
量の異なる３種類のＳｎＯ２系焼結体の密度を、表１に
示す。
【００２６】実施例１〜５に示すデータをまとめた結
果、各添加元素の添加量と焼結密度との関係を、図１に
示す。図１から分るように、添加元素を適量添加するこ
とにより、任意の密度のＳｎＯ２系焼結体が得られる。
また、本発明の範囲に含まれるＳＯ２焼結体はいずれも
３．８ｇ／ｃｍ3 以上の高密度を有している。
果、各添加元素の添加量と焼結密度との関係を、図１に
示す。図１から分るように、添加元素を適量添加するこ
とにより、任意の密度のＳｎＯ２系焼結体が得られる。
また、本発明の範囲に含まれるＳＯ２焼結体はいずれも
３．８ｇ／ｃｍ3 以上の高密度を有している。
【００２７】実施例６ ＳｎＯ２粉末にＦｅ、Ｎｉ、ＣｏをそれぞれＦｅ
２Ｏ３、ＮｉＯ、ＣｏＯの酸化物の形で、表２に示すよ
うに、（式１）＝［Ｆｅ ｐｐｍ］／１００＋［Ｎｉｐ
ｐｍ］／１００＋［Ｃｏ ｐｐｍ］／２０の値が０．７
以下、２．４、７．０、１１０．０でかつ添加元素の合
計が異なる４種類の試料につき、湿式混合した後、乾
燥、粉砕した。次いで、５００Ｋｇｆ／ｃｍ2 の圧力で
プレス成形し、酸素濃度１００％、常圧で１５００℃ま
で１００℃／時で昇温し、１５００℃で２時間保持して
焼結し、１００℃／時で降温した。
２Ｏ３、ＮｉＯ、ＣｏＯの酸化物の形で、表２に示すよ
うに、（式１）＝［Ｆｅ ｐｐｍ］／１００＋［Ｎｉｐ
ｐｍ］／１００＋［Ｃｏ ｐｐｍ］／２０の値が０．７
以下、２．４、７．０、１１０．０でかつ添加元素の合
計が異なる４種類の試料につき、湿式混合した後、乾
燥、粉砕した。次いで、５００Ｋｇｆ／ｃｍ2 の圧力で
プレス成形し、酸素濃度１００％、常圧で１５００℃ま
で１００℃／時で昇温し、１５００℃で２時間保持して
焼結し、１００℃／時で降温した。
【００２８】得られたＦｅ、Ｎｉ、Ｃｏを添加した４種
類のＳｎＯ２系焼結体の密度を、表２に示す。本発明の
範囲内に含まれるＳＯ２焼結体はいずれも３．８ｇ／ｃ
ｍ3以上の高密度を有している。
類のＳｎＯ２系焼結体の密度を、表２に示す。本発明の
範囲内に含まれるＳＯ２焼結体はいずれも３．８ｇ／ｃ
ｍ3以上の高密度を有している。
【００２９】実施例７ ＳｎＯ２粉末に、表３に示すように、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ
をそれぞれＦｅ２Ｏ３、ＮｉＯ、ＣｏＯの酸化物の形
で、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏとしてそれぞれ７００ｐｐｍ添加
したものと、無添加のものを湿式混合した後、乾燥、粉
砕した。次いで、５００Ｋｇｆ／ｃｍ2 の圧力でプレス
成形し、大気雰囲気中と酸素雰囲気中即ち、酸素濃度１
００％、常圧で１５００℃で２時間焼結した。得られた
ＳＯ２系焼結体の密度を測定した。その結果を、表３に
示す。
をそれぞれＦｅ２Ｏ３、ＮｉＯ、ＣｏＯの酸化物の形
で、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏとしてそれぞれ７００ｐｐｍ添加
したものと、無添加のものを湿式混合した後、乾燥、粉
砕した。次いで、５００Ｋｇｆ／ｃｍ2 の圧力でプレス
成形し、大気雰囲気中と酸素雰囲気中即ち、酸素濃度１
００％、常圧で１５００℃で２時間焼結した。得られた
ＳＯ２系焼結体の密度を測定した。その結果を、表３に
示す。
【００３０】表３に示す結果からも分るように、大気雰
囲気で焼結したものも十分に密度が高く有用である。ま
た、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉを添加した方が無添加のものより
ＳｎＯ２系焼結体の密度は高くなる。
囲気で焼結したものも十分に密度が高く有用である。ま
た、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉを添加した方が無添加のものより
ＳｎＯ２系焼結体の密度は高くなる。
【００３１】
【表１】
【００３２】
【表２】
【００３３】
【表３】
【００３４】
【発明の効果】本発明によれば、高密度のＳｎＯ２系焼
結体が得られ、これによりスパッタリング中の熱衝撃に
耐えうる強度を有するターゲットが得られ、さらにスパ
ッタリングにおけるパーティクルの減少が図られる。
結体が得られ、これによりスパッタリング中の熱衝撃に
耐えうる強度を有するターゲットが得られ、さらにスパ
ッタリングにおけるパーティクルの減少が図られる。
【図１】本発明における各添加元素の添加量とＳｎＯ２
焼結体の焼結密度との関係を示すグラフである。
焼結体の焼結密度との関係を示すグラフである。
Claims (18)
- 【請求項１】Ｆｅを１００ｐｐｍ以上７０００ｐｐｍ以
下含有するＳｎＯ２系粉末を焼結した、密度が３．８ｇ
／ｃｍ3 以上であることを特徴とするＳｎＯ２系焼結
体。 - 【請求項２】Ｎｉを１００ｐｐｍ以上７０００ｐｐｍ以
下含有するＳｎＯ２系粉末を焼結した、密度が３．８ｇ
／ｃｍ3 以上であることを特徴とするＳｎＯ２系焼結
体。 - 【請求項３】Ｃｏを２０ｐｐｍ以上７０００ｐｐｍ以下
含有するＳｎＯ２系粉末を焼結した、密度が３．８ｇ／
ｃｍ3 以上であることを特徴とするＳｎＯ２系焼結体。 - 【請求項４】Ｉｎを７００ｐｐｍ以上７０００ｐｐｍ以
下含有するＳｎＯ２系粉末を焼結した、密度が３．８ｇ
／ｃｍ3 以上であることを特徴とするＳｎＯ２系焼結
体。 - 【請求項５】Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏを［Ｆｅ ｐｐｍ］／１
００＋［Ｎｉ ｐｐｍ］／１００＋［Ｃｏ ｐｐｍ］／
２０≧１、かつそれらの合計が７０００ｐｐｍ以下含有
するＳｎＯ２系粉末を焼結した、密度が３．８ｇ／ｃｍ
3 以上であることを特徴とするＳｎＯ２系焼結体。 - 【請求項６】Ｆｅを酸化物の形でＦｅとして１００ｐｐ
ｍ以上７０００ｐｐｍ以下含有するＳｎＯ２系粉末を焼
結した、密度が３．８ｇ／ｃｍ3 以上であることを特徴
とするＳｎＯ２系焼結体。 - 【請求項７】Ｎｉを酸化物の形でＮｉとして１００ｐｐ
ｍ以上７０００ｐｐｍ以下含有するＳｎＯ２系粉末を焼
結した、密度が３．８ｇ／ｃｍ3 以上であることを特徴
とするＳｎＯ２系焼結体。 - 【請求項８】Ｃｏを酸化物の形でＣｏとして２０ｐｐｍ
以上７０００ｐｐｍ以下含有するＳｎＯ２系粉末を焼結
した、密度が３．８ｇ／ｃｍ3 以上であることを特徴と
するＳｎＯ２系焼結体。 - 【請求項９】Ｉｎを酸化物の形でＩｎとして７００ｐｐ
ｍ以上７０００ｐｐｍ以下含有するＳｎＯ２系粉末を焼
結した、密度が３．８ｇ／ｃｍ3 以上であることを特徴
とするＳｎＯ２系焼結体。 - 【請求項１０】Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏを酸化物の形でＦｅ、
Ｎｉ、Ｃｏとして［Ｆｅ ｐｐｍ］／１００＋［Ｎｉ
ｐｐｍ］／１００＋［Ｃｏ ｐｐｍ］／２０≧１、かつ
それらの合計が７０００ｐｐｍ以下含有するＳｎＯ２系
粉末を焼結した、密度が３．８ｇ／ｃｍ3 以上であるこ
とを特徴とするＳｎＯ２系焼結体。 - 【請求項１１】Ｆｅの酸化物が、Ｆｅ２Ｏ３であること
を特徴とする請求項６に記載のＳｎＯ２系焼結体。 - 【請求項１２】Ｎｉの酸化物が、ＮｉＯ２であることを
特徴とする請求項７に記載のＳｎＯ２系焼結体。 - 【請求項１３】Ｃｏの酸化物が、ＣｏＯであることを特
徴とする請求項８に記載のＳｎＯ２系焼結体。 - 【請求項１４】Ｉｎの酸化物が、Ｉｎ２Ｏ３であること
を特徴とする請求項９に記載のＳｎＯ２系焼結体。 - 【請求項１５】Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏの酸化物が、それぞれ
Ｆｅ２Ｏ３、ＮｉＯ、ＣｏＯであることを特徴とする請
求項１０に記載のＳｎＯ２系焼結体。 - 【請求項１６】ＳｎＯ２系粉末が、比表面積２．０〜
３．０ｍｍ2 ／ｇ、平均粒径０．７〜２．５μｍである
ことを特徴とする請求項６〜１０に記載のＳｎＯ２系焼
結体。 - 【請求項１７】焼結雰囲気が、大気雰囲気であることを
特徴とする請求項１〜１６に記載のＳｎＯ２系焼結体。 - 【請求項１８】焼結雰囲気が、酵素雰囲気であることを
特徴とする請求項１〜１６に記載のＳｎＯ２系焼結体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9283910A JPH11116325A (ja) | 1997-10-16 | 1997-10-16 | Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｉｎを含有するＳｎＯ２系焼結体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9283910A JPH11116325A (ja) | 1997-10-16 | 1997-10-16 | Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｉｎを含有するＳｎＯ２系焼結体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11116325A true JPH11116325A (ja) | 1999-04-27 |
Family
ID=17671781
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9283910A Pending JPH11116325A (ja) | 1997-10-16 | 1997-10-16 | Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｉｎを含有するＳｎＯ２系焼結体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11116325A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002029744A (ja) * | 2000-07-17 | 2002-01-29 | Sumitomo Chem Co Ltd | 酸化錫粉末の製造方法 |
| JP2011082178A (ja) * | 2004-02-09 | 2011-04-21 | Asahi Glass Co Ltd | 透明電極の製造方法 |
-
1997
- 1997-10-16 JP JP9283910A patent/JPH11116325A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002029744A (ja) * | 2000-07-17 | 2002-01-29 | Sumitomo Chem Co Ltd | 酸化錫粉末の製造方法 |
| JP4701480B2 (ja) * | 2000-07-17 | 2011-06-15 | 住友化学株式会社 | 酸化錫粉末および酸化錫粉末の製造方法 |
| JP2011082178A (ja) * | 2004-02-09 | 2011-04-21 | Asahi Glass Co Ltd | 透明電極の製造方法 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050902 |
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| A521 | Written amendment |
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|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060131 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060322 |
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