JPH11139862A - 高密度MgO焼結体及びその製造方法 - Google Patents
高密度MgO焼結体及びその製造方法Info
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- JPH11139862A JPH11139862A JP9301893A JP30189397A JPH11139862A JP H11139862 A JPH11139862 A JP H11139862A JP 9301893 A JP9301893 A JP 9301893A JP 30189397 A JP30189397 A JP 30189397A JP H11139862 A JPH11139862 A JP H11139862A
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Abstract
O単結晶と同様、蒸着法により良好なMgO膜が得られ
る高密度MgO焼結体、及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 焼結体密度が98%以上である高密度M
gO焼結体。また、MgO粉末の圧粉体を放電プラズマ
焼結法により通電、加圧下で加熱焼結することを特徴と
する高密度MgO焼結体の製造方法。
Description
体に関し、より詳しくは、焼結体密度を98%以上と高
めてスプラッシュの発生を大幅に低減した蒸着用ターゲ
ットに適する高密度MgO焼結体、及びその製造方法に
関する。
マディスプレーの保護膜等に使用されている。このMg
O薄膜は、エレクトロンビーム蒸着法によって成膜され
る。エレクトロンビーム蒸着法の原料として使用される
MgO材料は、単結晶でなければならない。しかしMg
O単結晶は製造プロセスのコストがかかるので、近年、
MgO焼結体がこれに代わる材料として注目されてい
る。
れるMgO焼結体の密度は低く、蒸着の際、電子ビーム
の照射によって蒸着材の一部が突沸して周囲に飛沫が跳
ね飛ぶ、いわゆるスプラッシュが発生し、良好なMgO
膜が得られなかった。
コストな製造プロセスである焼結法でMgO単結晶と同
様、蒸着法により良好なMgO膜が得られる高密度Mg
O焼結体、及びその製造方法を提供することを目的とす
る。
の本発明の高密度MgO焼結体は、焼結体密度が98%
以上であることを特徴とし、このような高密度MgO焼
結体を得るための本発明の高密度MgO焼結体の製造方
法は、MgO粉末の圧粉体を放電プラズマ焼結法によ
り、通電、加圧下で加熱焼結することを特徴とする。
焼結体密度を98%以上であるので、蒸着法におけるM
gO膜成膜時にスプラッシュが起こりにくい。
ば、平均粒径0.1〜5μmのMgO粉末を、所定容器
内で100〜1000kg/cm2程度の圧力をかけて
得られる。MgO粉末の平均粒径を上記圧力範囲で得る
のは、0.1μm未満では圧粉体を得にくく、5μmを
超えると焼結体に劈開などの問題が生じるからである。
ン製の容器などに入れ、圧粉体粒子間隙に直接パルス状
の電気エネルギーを投入し、火花放電により瞬時に発生
する放電プラズマの高エネルギーを効果的に拡散に応用
することで、比較的低い温度領域で短時間に焼結できる
焼結法である(例えば、特公昭58−57482号公
報、特公昭59−53321号公報など)。
圧1〜5ton/cm2、最大焼結温度1000〜14
00℃、保持時間30秒〜5分、昇温速度20〜100
℃/分、が適当である。
焼結体密度が向上せず、5ton/cm2を超えると焼
結体にクラックが入ってしまう。最大焼結温度が100
0℃より小さいと焼結体密度が向上せず、1400℃を
超えると容器と反応して焼結体に不純物が混入してしま
う。保持時間が30秒未満では焼結体密度が向上せず、
5分を超えると高密度焼結体は得られるものの、短時間
焼結という従来の方法にない利点が得られない。昇温速
度が20℃/分より小さいと焼結に時間がかかり、10
0℃/分を超えると焼結体密度が向上しない。
形成に用いる場合は、公知の蒸着法に供される。
填密度0.7g/cm3のMgO粉末を、内径24mm
の成形金型に充填し、0.5ton/cm2の圧力で、
直径24mm、高さ15mmの円柱状の圧粉体とした。
この圧粉体をカーボン容器に入れ、放電プラズマ焼結装
置、住友石炭鉱業株式会社製SPS−3.20 MK−
IIによって焼結した。焼結条件は、初期チェンバー内
圧力50Pa以下、昇温速度90℃/分、プレス圧3t
on/cm2、最大焼結温度1200℃、保持時間2
分、とした。得られた焼結体の密度は99.5%、サイ
ズは直径20mm、高さ10mmであった。
蒸着機;神港精機製アークイオンプレーティングAIP
−850SB材を使用して実際に蒸着法にてMgO膜を
形成し、スプラッシュの発生状況を調べた。このとき電
子銃の条件は、加速電圧8kV、加速電流100mA、
XY−ratio 0.8とし、成膜時間は100秒、
酸素分圧は3×10-4Torrとした。得られたMgO
膜の成膜速度は50A/秒(オングストローム/秒)、
膜厚は5000A(オングストローム)、膜の透過率は
92%以上で、成膜中にスプラッシュは全く発生しなか
った。
粉末より、圧力3ton/cm2、焼結温度1300
℃、焼結時間2時間の常圧焼結法で実施例1と同型の焼
結体を得た。得られた焼結体の密度は90.0%であっ
た。
1と同条件でMgO膜を成膜し、スプラッシュの発生状
況を調べた。MgO膜の成膜速度は45A/秒(オング
ストローム/秒)、膜厚は4500A(オングストロー
ム)、膜の透過率は85%で、成膜中にスプラッシュが
頻繁に発生した。
粉末より、ホットプレス法で実施例1と同型の焼結体を
得た。得られた焼結体の密度は96.0%であった。
1と同条件でMgO膜を成膜し、スプラッシュの発生状
況を調べた。MgO膜の成膜速度は47A/秒(オング
ストローム/秒)、膜厚は4700A(オングストロー
ム)、膜の透過率は90%で、成膜中にスプラッシュが
時々発生した。
とも、従来の常圧焼結法やホットプレス法に比較して高
密度のMgO焼結体が得られ、これを用いて蒸着法にて
MgO膜を形成すると、スプラッシュの発生がなくな
る。
Claims (2)
- 【請求項1】 焼結体密度が98%以上の高密度MgO
焼結体。 - 【請求項2】 MgO粉末の圧粉体を放電プラズマ焼結
法により、通電、加圧下で加熱焼結することを特徴とす
る、焼結体密度98%以上の高密度MgO焼結体の製造
方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9301893A JPH11139862A (ja) | 1997-11-04 | 1997-11-04 | 高密度MgO焼結体及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP9301893A JPH11139862A (ja) | 1997-11-04 | 1997-11-04 | 高密度MgO焼結体及びその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11139862A true JPH11139862A (ja) | 1999-05-25 |
Family
ID=17902405
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP9301893A Pending JPH11139862A (ja) | 1997-11-04 | 1997-11-04 | 高密度MgO焼結体及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11139862A (ja) |
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1997
- 1997-11-04 JP JP9301893A patent/JPH11139862A/ja active Pending
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