JPH11302835A - ZnO系焼結体の製造方法 - Google Patents

ZnO系焼結体の製造方法

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JPH11302835A
JPH11302835A JP10110362A JP11036298A JPH11302835A JP H11302835 A JPH11302835 A JP H11302835A JP 10110362 A JP10110362 A JP 10110362A JP 11036298 A JP11036298 A JP 11036298A JP H11302835 A JPH11302835 A JP H11302835A
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JP
Japan
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powder
zno
primary particle
average primary
sintered body
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JP10110362A
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English (en)
Inventor
Shoji Takanashi
昌二 高梨
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Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Metal Mining Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 透過率が高くて抵抗値が近く、DCスパッタ
リング中の異常放電の発生が長期的に少なく、特性の優
れた膜を効率よく成膜するとともに、生産性に優れ安価
であるスパッタリングターゲット用ZnO系焼結体の製
造方法を提供する。 【解決手段】 ZnO粉末とB23粉末を所望の組成に
配合し、1300℃以下の温度で仮焼して得た平均一次
粒子径が5μm以下の複合化粉末を原料粉末の少なくと
も一部として焼結を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、スパッタリング法
によって透明導電性膜を形成する際に用いられるスパッ
タリング用ターゲットの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】液晶ディスプレイや太陽電池の電極材と
して用いられる透明導電性膜には、比抵抗値の低いIn
23−SnO2(ITO)膜やZnO−Al23(AZ
O)膜が使われるようになってきている。これらの膜
は、スパッタリング用ターゲットを原料としたスパッタ
リング法によって形成され、加熱した基板上に成膜する
ことにより、2×10-4Ω・cm程度の比抵抗値を達成
させることができる。
【0003】しかし、液晶ディスプレイ太陽電池の低コ
スト化傾向にある現在では、ITOは、その主成分であ
るIn23が高価であるため、コスト面で問題があり、
一方、AZOは、その原料粉末が安価であるのでコスト
面では問題ないが、低抵抗な膜を得るための最適な成膜
条件の範囲が狭いという問題がある。
【0004】この欠点を解決するために、コスト面、生
産性に問題なく低抵抗かつ高透過率を有するZnO−B
23(BZO)膜が、ITOやAZOに代わって、注目
されつつある。BZO膜を得るために用いられるターゲ
ット材には、結晶平均粒径を2μm以下とするために8
50〜1100℃にてホットプレスを行うBZO焼結体
が特開平6−2130号公報に開示されている。
【0005】しかし、このようにして得られたBZO焼
結体をターゲットとして用いてDCスパッタリング成膜
を行うと、体積抵抗率が高いために異常放電が多発す
る。異常放電が頻繁に起こると、プラズマ放電状態が不
安定となって、安定した成膜が行われない。このため、
膜特性が悪化するという問題が生じている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
従来の問題点を解決し、透過率が高くて抵抗値が近く、
DCスパッタリング中の異常放電の発生が長期的に少な
く、特性の優れた膜を効率よく成膜することが可能であ
り、かつ、生産性に優れ安価であるスパッタリングター
ゲット用ZnO系焼結体の製造方法を提供することを目
的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明のZnO系焼結体
の製造方法では、ZnO粉末とB23粉末を所望の組成
に配合し、1300℃以下の温度で仮焼して得た平均一
次粒子径が5μm以下の複合化粉末を原料粉末の少なく
とも一部として焼結を行う。
【0008】また、Ga、In、Al、Ge、Si、T
iおよびSnからなる群から選ばれた1種類以上の元素
を含有するZnO系焼結体を製造する際に、ZnO粉末
と前記1種類以上の元素の酸化物粉末とを所望の組成に
配合し、平均一次粒子径を3μm以下として、原料粉末
として焼結する。
【0009】また、Ga、In、Al、Ge、Si、T
iおよびSnからなる群から選ばれた1種類以上の元素
および硼素を含有するZnO系焼結体を製造する際に、
ZnO、Ga23、In23、Al23、GeO2、S
iO2、TiO2、SnO2からなる群より選ばれた1種
類以上の粉末とB23粉末を所望の組成に配合し、13
00℃以下の温度で仮焼して得た平均一次粒子径が5μ
m以下の複合化粉末を、ZnO、Ga23、In23
Al23、GeO2、SiO2、TiO2、SnO2からな
る群より選ばれた1種類以上の粉末と所望の組成に配合
して、原料粉末として焼結する。
【0010】なお、仮焼する温度は500〜1000℃
が好ましい。
【0011】また、別の態様では、本発明のZnO系焼
結体用複合化粉末の製造方法は次の各工程からなる。
【0012】イ)亜鉛化合物および/または金属亜鉛と
硼素化合物とを溶解して水溶液とする工程、
【0013】ロ)前記水溶液中へ沈殿剤を投入して中和
を行う工程、
【0014】ハ)中和後の該水溶液から固液分離により
沈殿物を得る工程、
【0015】ニ)前記沈殿物を濾過し、水洗し、粉砕
し、乾燥して、ZnO−B23水酸化物を得る工程、
【0016】ホ)得られたZnO−B23水酸化物を1
300℃以下の温度で仮焼して、平均一次粒子径が5μ
m以下の複合化粉末を得る工程。
【0017】また、別の態様では、次の各工程からな
る。
【0018】イ)亜鉛化合物および/または金属亜鉛
と、硼素化合物、ガリウム化合物、インジウム化合物、
アルミニウム化合物、ゲルマニウム化合物、珪素化合
物、チタン化合物および錫化合物からなる群から選ばれ
た1種類以上とを溶解して水溶液とする工程、
【0019】ロ)前記水溶液中へ沈殿剤を投入して中和
を行う工程、
【0020】ハ)中和後の該水溶液から固液分離により
沈殿物を得る工程、
【0021】ニ)前記沈殿物を濾過し、水洗し、粉砕
し、乾燥して、複合水酸化物を得る工程、
【0022】ホ)得られた複合水酸化物を1300℃以
下の温度で仮焼して、平均一次粒子径が5μm以下の複
合化粉末を得る工程。
【0023】複合化した原料粉末は、さらに平均粒径が
1μm以下からなるZnO、Ga23、In23、Al
23、GeO2、SiO2、TiO2、SnO2のうち1種
類以上からなる粉末中に所望の組成となるよう配合し、
混合を行った後、原料粉末として用いることができる。
さらに、ZnO粉末とB23粉末を仮焼して得た複合化
粉末、あるいは共沈法によって作製したZnO−B23
の水酸化物を仮焼して得た複合化粉末から主として成る
原料を成形した成形体を酸素含有雰囲気あるいは無酸素
雰囲気で焼結する、あるいはZnO粉末とB23粉末を
仮焼して得た複合化粉末、あるいは共沈法によって作製
したZnO−B23の水酸化物を仮焼して得た複合化粉
末から主として成る原料を成形した成形体を焼結した
後、酸素含有雰囲気あるいは無酸素雰囲気で一定品度に
保持することで、酸素欠損を促進させるのが好ましい。
このとき、2〜20リットル/分の酸素を、あるいは2
〜20リットル/分の還元ガスまたは不活性ガスを導入
するのが好ましい。
【0024】
【発明の実施の形態】本発明によって作製されるZnO
系焼結体は、(1)焼結密度は4.8g/cm3以上で
あること、(2)結晶平均粒径は2〜30μmの範囲内
にあること、(3)焼結体内部に存在する最大空孔径が
2μm以下であることを特徴とする。
【0025】本発明において、結晶粒径、平均一次粒子
径および空孔径は、焼結体破断面を鏡面研磨した後、熱
腐食によって粒界を析出させ、SEM観察にて測定す
る。また、抵抗値は、焼結体破断面を鏡面研磨した後、
焼結体中心付近の表面を四探針法によって測定する。
【0026】本発明のZnO焼結体の製造方法に影響す
る各因子について以下に説明する。
【0027】「焼結方法」ZnO系焼結体を得る方法に
は、ホツトプレス・酸素加圧・熱間静水圧等の焼結方法
を用いることができるが、焼結法には常圧焼結法を用い
ることが好ましい。なぜなら、常圧焼結法には、製造コ
ストを低減しやすいうえ、容易に大型焼結体を製造しや
すいなどの利点があるからである。但し、常圧焼結で
は、HP法に比べて高温で焼成を行うので、B23の溶
融による焼結体内欠陥が生じやすい。HP法の場合、圧
力を掛けながら焼結しているので、B23が液相になっ
ても流動によりその周囲に空孔は発生しない。しかし、
硼素の偏析径が増加する。
【0028】「焼結密度」ZnOを主成分とする焼結体
の焼結密度を4.8g/cm3以上に焼結するために
は、焼結中のZnOの蒸発を抑制しなければならない。
【0029】さらに、硼素を含有するZnO系焼結体を
焼結する場合、特にB23相は600℃で溶融し、さら
に高温中にさらされると蒸発が活発化することに留意し
なければならない。これにより焼結体内の欠陥が増加し
やすいからである。Bが無い場合には、固相同士の反応
で焼結が行われるが、Bが存在すると固相と液相との間
の反応で焼結が行われる。このため、B23が含まれる
と、主相との濡れ性に劣り、焼結中に揮発する。またB
23同士による融着−粗大化が行われて、焼結体内に偏
析が生じる。1000℃以上では、液相の焼結による焼
結収縮により体積減少が生じる。液相のB23は焼結途
中で蒸発しやすい。B23相とZnO相は濡れ性が悪い
ので、液相部もしくは液相の周囲に空孔が生成し、焼結
の進行と共に空孔が粗大化する。
【0030】蒸発抑制のためには、ZnO粉末とB23
粉末とをあらかじめ複合化させ、またはZnO粉末とB
23粉末と第三添加物すなわち、Ga23粉末、In2
3粉末、GeO2粉末、SiO2粉末、TiO2粉末、S
nO2粉末およびAl23粉末のうち少なくとも1種類
以上とをあらかじめ複合化させ、この複合化粉末を原料
として用いることによって、その焼結挙動は改善され、
高密度化、低抵抗化することができる。原料粉末の段階
で複合化させておくことによって、B23の蒸発を抑制
し、B23の焼結挙動を変えてしまうのである。
【0031】なお、複合化以外に、焼結中のB23の蒸
発を抑制する方法として、1)焼結中に酸素導入を行
う、2)昇温速度を上げる焼結方法がある。
【0032】これらの方法を取り入れることにより、抑
制効果を増大し、4.8g/cm3以上の焼結密度を得
ることもできる。
【0033】「表面抵抗値」ZnO系焼結体が導電性を
示すのは、主成分であるZnOの酸素欠損によるものと
いわれている。例えば、In23やB23を微量添加
し、高温中で焼結することによって、InやBはZnO
相中に固溶され、Zn原子との一部置換が行われたりZ
n原子の格子間への侵入が行われたりする。これにより
酸素空孔が増加する。従って、酸素欠損を生じ、低抵抗
な焼結体が得られる。低抵抗な焼結体は、スパッタリン
グ時の投入電力が押さえられるために、成膜時のダメー
ジを少なくできる。低抵抗化効果は、B23、Ga
23、In23、Al23、GeO2、SiO2、TiO
2、SnO2を複合的に添加することによって増大しう
る。
【0034】一方、後述のように、焼結中もしくは焼結
終了後に無酸素処理を加えることによって、酸素欠損を
促進させ、さらに低抵抗化を計ることも可能である。
【0035】ZnO焼結体の体積抵抗率が低くなると、
スパッタリング時の投入電力が押さえられるために、Z
nO膜のダメージが少なくなって、良好な比抵抗値の成
膜が得られる。
【0036】「結晶平均粒径」結晶平均粒径が大きい
と、焼結体の抗折力が弱いために、成膜時に急激なパワ
ーをかけると割れが発生したり、結晶粒の脱落が生じた
りする。この結果、局所的な異常放電が多発する。よっ
て、ZnO相を主体とする複合酸化物(化合物相もしく
は固溶相を含む)の結晶平均粒径を3〜20μm以内に
する。
【0037】「焼結体内の空孔径および硼素の偏析径」
焼結体内の空孔径が2μmより大きいと、結晶粒の脱落
と同様に、異常放電が多発する。
【0038】硼素の偏析径が大きいと、スパッタリング
時に問題が生じる。すなわち、硼素濃度の高い偏析部は
抵抗が高いため、偏析部で異常放電が発生し、その結
果、局部的な加熱によって偏析部は溶融して空洞を生
じ、成膜の比抵抗は悪化する。
【0039】「原料粉末」ZnO粉末は、単体、もしく
は下記に示す複合化粉末として用いる。単体で用いる際
には平均一次粒子径が1μm以下の粉末を用いる。前述
したようにB23相は融点が低く焼結途中で蒸発してし
まうため、あらかじめB23粉末をZnO粉末と複合化
するか、もしくはB23粉末とZnO粉末と第三元素の
Ga23、In23、Al23、GeO2、SiO2、T
iO2、SnO2の1種以上の粉末と複合化する。
【0040】例えば、インジウムを0.3〜5原子%含
有させるには、In23酸化物換算で0.5〜8.4重
量%を粉末状でZnO粉末に添加する。
【0041】なお、第三元素を添加するには、ボールミ
ル混合の段階で、酸化物単体としてB23とZnOの複
合化粉末に添加することも可能である。
【0042】[複合化方法]ZnOなどの粉末を所望の
組成となるように配合し、混合を行った後、仮焼を13
00℃以下にて行えば平均一次粒子径が5μm以下の複
合化粉末が得られる。必要に応じて粉砕も行える。ある
いは、共沈法等によって作製された水酸化物粉末を10
00℃以下にて仮焼すれば複合化粉末が容易に得られ
る。ただし、上記複合化粉末を用いて常圧焼結法にて焼
結体を得る場合には、仮焼温度は500〜1000℃の
範囲内が好ましい。1000℃以上で行うと粉末は粗大
化され、平均一次粒子径が5μmより大きくなって焼結
性が失われて、所定の焼結密度を達成することができな
い場合がある。
【0043】この複合化粉末は、そのまま焼結原料とす
るか、あるいは、さらにZnOなどの粉末単体と合わせ
て所望の組成となるように配合し、混合を行って焼結原
料とすることもできる。
【0044】「水酸化物粉末の作製」多く用いられる共
沈法での水酸化物粉末の作製方法を以下に示す。まず、
硫酸亜鉛、塩化亜鉛等を水に溶かして水溶液化するか、
もしくは硫酸、塩酸にて金属亜鉛を溶かした溶液を水で
希釈して水溶液化する。その後、水溶液中に硼酸塩、硼
酸、硼酸ナトリウム等を添加し、さらにpHを制御する
ためのアンモニア等のアルカリ類からなる沈殿剤を投入
して中和を行う。次に、固液分離を行い、得られた沈殿
物を濾過後、水洗、粉砕した後に乾燥して複合水酸化物
とする。また、前述したように第三元素を添加する場合
には、添加元素を同様な方法にて水溶液中に溶解させ、
複合水酸化物として用いることもできる。
【0045】「混合」混合は湿式、または乾式によるボ
ールミル、振動ミル等を用いることができるが、均一微
細な結晶粒および空孔を得るには、凝集体の解砕効率が
高く、添加物の分散状態も良好となる湿式ボールミル混
合法が最も好ましい。なお、乾湿ボールミルや振動ミル
は不純物の混入が多い。ただしホットプレスを用いる場
合には、粉末への吸湿を避けるために、乾式ボールミ
ル、Vブレンダー等が適用される。湿式ボールミル混合
時間は12〜72時間、乾式ボールミル混合時間は8〜
24時間の範囲が好ましい。湿式混合時間が12時間未
満であると、均一微細な結晶粒および空孔を得ることが
できない。また、湿式混合時間が72時間を越えるの
は、混合粉末中に不純物が多く混入するため好ましくな
い。乾式混合の場合も同様な理由から混合時間が規制さ
れる。
【0046】また、混合する際にはバインダーを任意量
だけ添加し、同時に混合を行う。バインダー種には、ボ
リビニルアルコール、酢酸ビニル等が用いられる。
【0047】「成形」上記湿式混合によって得られたス
ラリーは、乾燥造粒後、金型または冷間浄水圧プレスに
て1ton/cm2以上の圧力で成形を行う。乾式混合
によって得られた混合粉末は、そのまま金型または冷間
静水圧プレスにて1ton/cm2以上の圧力で成形を
行う。
【0048】「焼結雰囲気」常圧焼結法では、前記成形
体を大気中にて焼結を行う。但し、より高い密度を得た
い場合には、前述したように昇温過程で酸素を導入して
焼結を行うことも可能である。しかし、酸素の導入によ
り酸素欠損が抑制され、所望の抵抗値が得られない恐れ
がある。酸素を導入する場合の酸素流量としては、2〜
20リットル/分が好ましい。2リットル/分未満であ
ると、ZnOの蒸発抑制(密度増大)効果は薄れ、20
リットル/分を超えると、その流量によって焼結炉内が
冷却され、均熱性が低下してしまう。
【0049】逆に、焼結体内の酸素欠損を促進し、表面
抵抗を低下させたい場合は、焼結中に無酸素処理を施
す。焼結中の無酸素処理は、昇温中において水素などの
還元ガスやアルゴン、ヘリウム、窒素などの不活性ガス
を導入して達成される。焼結中の無酸素処理では、昇温
過程に還元ガスまたは不活性ガスを2〜20リットル/
分の割合で導入すれば良い。しかし、無酸素雰囲気にす
ると、蒸発が活発化し、焼結密度が低下する。従って、
1300℃以上での焼結中の還元処理は行えない。
【0050】「焼結温度」焼結温度は1000〜150
0℃、好ましくは1100〜1300℃が良い。この際
の焼結時間は15時間以下とする。1000℃以下であ
ると、4.8g/cm3以上の焼結密度を得ることがで
きない。一方、1500℃を超えるかまたは焼結時間が
15時間を超えると、蒸発の活発化により焼結密度が低
下したり、著しい結晶粒成長により結晶粒径、空孔の粗
大化を来たし、異常放電発生の原因になる。
【0051】そして、焼結中の昇温速度においては、6
00〜1300℃の温度範囲の昇温速度を1〜10℃/
分に、好ましくは3〜5℃/分にする必要がある。つま
り、600〜1300℃間は、特にZnOの焼結が最も
活発化する温度範囲であり、この温度範囲での昇温速度
が1℃/分より遅いと、結晶粒成長が著しくなって、本
目的を達成することができない。また、昇温速度が10
℃/分より速いと、焼結炉内の均熱性が低下し、その結
果、焼結中の収縮量に分布が生じて、焼結体は割れてし
まう。
【0052】ホットプレスを用いる場合の焼結温度は真
空中、Ar雰囲気下で900〜1300℃の範囲内、そ
の際のプレス圧は200〜400Kg/cm2が好まし
い。
【0053】「焼結終了後の無酸素処理」表面抵抗を低
下させたい場合には、焼結中もしくは焼結終了後に無酸
素処理を施すことでも目的は達成される。
【0054】焼結終了後の無酸素処理は、焼結終了後、
冷却した後に、あるいは降温中に無酸素雰囲気中や真空
中にて900℃以上で加熱すれば目的は達成される。
【0055】焼結終了後に無酸素処理を施す場合、例え
ば以下の方法にて行うことができる。まず、焼結終了
後、そのまま炉内で900〜1300℃まで5〜20℃
/分にて降温し、該所定温度に30分〜5時間保持しつ
つ、不活性ガスや還元ガスを2〜20リットル/分の割
合で導入する。1300℃以上で無酸素処理を行うと、
ZnOやB23の蒸発が活発化して、焼結密度の低下、
または組成ずれを来すばかりか、炉材やヒータの寿命を
縮めて生産性を悪化させる。900℃以下であると、無
酸素処理の効果が薄れ、表面抵抗値を大幅に低下させる
ことができない。また導入ガス量が2リットル/分未満
であると、無酸素処理の効果は薄れ、その導入量は多い
ほど該効果が高いが、20リットル/分を超えると、そ
の流量によって焼結炉内が冷却され、均熱性が低下す
る。
【0056】
【実施例】[実施例1:大気中焼結、ZnO・B23
平均一次粒子径が0.1μmのZnO粉末中にB23
末を30重量%添加して、乾式ボールミルにて5時間混
合し、その後900℃、3時間にて仮焼して、平均一次
粒子径が2μmの複合化粉末を得た。この複合化粉末を
平均一次粒子径が0.1μmのZnO粉末中に、10重
量%添加して原料粉末とした。
【0057】次に、この原料粉末を樹脂製ポットに入
れ、硬質ZrO2ボールを用いて、湿式ボールミル混合
を18時間行った。また混合を行う際、バインダーとし
てボリビニルアルコールを1重量%添加し、同時に混合
を行った。その後、スラリーを取り出して乾燥造粒し、
造粒物を冷間静水圧プレスにて3ton/cm2の圧力
で成形し、直径100mm、厚さ8mmの円盤状の成形
体を得た。
【0058】さらに、この成形体を大気中にて800℃
までは1℃/分の速度で昇温し、800〜1100℃の
温度範囲では3℃/分の速度で昇温した。その後、11
00℃にて5時間の保持を行った。
【0059】得られた焼結体の密度を測定した後、焼結
体の一部を切断して、切断面を鏡面研磨し、試料内部の
表面抵抗値を四探針法によって測定した。また、同試料
を熱腐食して、粒界を析出させ、SEM観察によって結
晶平均粒径を測定した。得られた結果を表1に示す。ま
た、得られた焼結体を直径75mm、厚さ6mmの円盤
状に加工して、スパッタリング用ターゲットを作製し、
このターゲットを用いてDCマグネトロンスパッタリン
グ法によって膜厚5000オングストローム(A)の成
膜を行った。スパッタリング条件は、投入電力200
W、Arガス圧0.7Paに固定した。そして実験開始
から10時間経過後の10分間当たりに発生する異常放
電回数、基板温度300℃時の膜の比抵抗値と、550
nmおよび1000nm波長域における透過率を測定し
た。得られた結果を表1に示す。
【0060】[実施例2:大気中焼結、ZnO・B
23]共沈法により、すなわち硫酸亜鉛を溶かして得た
水溶液中に硼酸を溶かし込み、アンモニアにて中和させ
た後に、沈降した沈殿物を濾過し、水洗、粉砕、乾燥を
経て、B23として50重量%含有するZnO・B23
水酸化物粉末を得た。次に、このZnO・B23水酸化
物を700℃、3時間の条件にて仮焼し、平均一次粒子
径が0.7μmの複合化粉末を得た。この複合化粉末
を、平均一次粒子径が0.1μmのZnO粉末中に1重
量%添加して原料粉末とした。
【0061】この原料粉末を樹脂製ポットに入れ、硬質
ZrO2ボールにより湿式ボールミル混合を18時間行
った。なお、混合を行う際、バインダーとしてボリビニ
ルアルコールを1重量%添加し、同時に混合を行った。
その後、スラリーを取り出して乾燥造粒した後、造粒物
を冷間静水圧プレスにて3ton/cm2の圧力で成形
し、直径100mm、厚さ8mmの円盤状の成形体を得
た。
【0062】さらに、この成形体を大気中にて800℃
までは1℃/分の速度にて昇温し、800〜1100℃
の温度範囲では3℃/minの速度にて昇温した。その
後、1100℃にて5時間の保持を行った。
【0063】得られた焼結体について実施例1と同様の
測定および試験を行った。その結果を表1に示す。
【0064】[実施例3:大気中焼結、ZnO・B
23]共沈法により、すなわち硫酸亜鉛を溶かして得た
水溶液中に硼酸を溶かし込み、アンモニアにて中和した
後に、沈降した沈殿物を濾過し、水洗、粉砕、乾燥を経
て、B23として50重量%含有するZnO・B23
酸化物粉末を得た。このZnO・B23水酸化物を70
0℃、3時間の条件にて仮焼し、平均一次粒子径が0.
7μmの複合化粉末を得た。この複合化粉末を平均一次
粒子径が0.1μmのZnO粉末中に6重量%添加し、
さらに平均一次粒子径が0.2μmのGa23粉末を3
重量%添加して原料粉末とした。
【0065】この原料粉末を樹脂製ポットに入れ、硬質
ZrO2ボールにより湿式ボールミル混合を18時間行
った。また混合を行う際、バインダーとしてポリビニル
アルコールを1重量%添加し、同時に混合を行った。そ
の後、スラリーを取り出して乾燥造粒した後、造粒物を
冷間静水圧プレスにて3ton/cm2の圧力で成形
し、直径100mm、厚さ8mmの円盤状の成形体を得
た。
【0066】この成形体を大気中にて800℃までは1
℃/分の速度にて昇温し、800〜1300℃の温度範
囲では3℃/分の速度にて昇温した。その後、1300
℃にて5時間の保持を行った。得られた焼結体について
実施例1と同様の測定および試験を行った。その結果を
表1に示す。
【0067】[実施例4:ホットプレス、ZnO・B2
3]共沈法により、すなわち硫酸亜鉛を溶かして得た
水溶液中に硼酸を溶かし込み、アンモニアにて中和させ
た後に、沈降した沈殿物を濾過し、水洗、粉砕、乾燥を
経て、B23として50重量%含有するZnO・B23
水酸化物粉末を得た。このZnO・B23水酸化物を7
00℃、3時間の条件にて仮焼し、平均一次粒子径が
0.7μmの複合化粉末を得た。この複合化粉末を、平
均一次粒子径が0.1μmからなるZnO粉末中に10
重量%添加し、乾式ボールミルにて5時間混合して複合
化粉末を得た。
【0068】この複合化粉末を原料粉末として用い、真
空中、1100℃の温度において、φ100mmのホッ
トプレスにて400kg/cm2の圧力を加えつつ、1
時間焼結した。得られた焼結体について実施例1と同様
の測定および試験を行った。その結果を表1に示す。
【0069】[実施例5:酸素雰囲気常圧焼結、ZnO
・B23]ZnO粉末中にB23粉末を40重量%添加
して、乾式ボールミルにて5時間混合し、その後700
℃、3時間にて仮焼して、平均一次粒子径が1.5μm
の複合化粉末を得た。この複合化粉末を平均一次粒子径
が0.1μmのZnO粉末中に10重量%添加して原料
粉末とした。
【0070】次に、この原料粉末を樹脂製ポットに入
れ、硬質ZrO2ボールを用いて、湿式ボールミル混合
を18時間行った。なお、混合を行う際に、バインダー
としてポリビニルアルコールを1重量%添加した。
【0071】こうして作製したスラリーを取り出して乾
燥造粒し、造粒物を冷間静水圧プレスにて3ton/c
2の圧力で成形し、直径100mm、厚さ8mmの円
盤状の成形体を得た。
【0072】さらに、この成形体を大気中にて600℃
までは0.5℃/分の速度で昇温し、酸素ガスを10リ
ットル/分の流速で導入しながら、600〜800℃ま
では1℃/分の速度で、さらに800〜1100℃の温
度範囲では3℃/分の速度で昇温した。その後、110
0℃にて5時間の保持を行った。
【0073】得られた焼結体について実施例1と同様の
測定および試験を行ったところ、実施例1〜4と同様な
結果が得られた。
【0074】[実施例6:大気中焼結、ZnO・B
23]共沈法により、すなわち硫酸亜鉛を溶かして得た
水溶液中に硼酸を溶かし込み、アンモニアにて中和させ
た後に、沈降した沈殿物を濾過し、水洗、粉砕、乾燥す
ることにより、B23を30重量%含有するZnO・B
23水酸化物粉末を得た。
【0075】次に、このZnO・B23水酸化物を60
0℃、3時間の条件にて仮焼し、平均一次粒子径が0.
6μmの複合化粉末を得た。この複合化粉末を、平均一
次粒子径が0.1μmのZnO粉末中に2重量%添加し
て原料粉末とした。
【0076】この原料粉末を樹脂製ポットに入れ、硬質
ZrO2ボールにより湿式ボールミル混合を18時間行
った。なお、混合を行う際に、バインダーとしてポリビ
ニルアルコールを1重量%添加した。こうして得たスラ
リーを取り出して乾燥造粒した後、造粒物を冷間静水圧
プレスにて3ton/cm2の圧力で成形し、直径10
0mm、厚さ8mmの円盤状の成形体を得た。
【0077】さらに、この成形体を大気中にて600℃
までは0.5℃/分の速度にて昇温し、600〜800
℃の温度範囲では1℃/分の速度にて昇温し、800〜
1300℃の温度範囲では3℃/分の速度にて昇温し
た。その後、1300℃にて5時間の保持を行った。
【0078】得られた焼結体について実施例1と同様の
測定および試験を行ったところ、実施例1〜4と同様な
結果が得られた。
【0079】[実施例7:ホットプレス無酸素焼結、Z
nO・B23]共沈法によりB23を30重量%含有す
るZnO・B23水酸化物粉末を得た。このZnO・B
23水酸化物を700℃、3時間の条件にて仮焼し、平
均一次粒子径が0.7μmの複合化粉末を得た。この複
合化粉末を平均一次粒子径が0.1μmのZnO粉末中
に5重量%添加して原料粉末とした。
【0080】この原料粉末を樹脂製ポットに入れ、硬質
ZrO2ボールにより乾式ボールミル混合を5時間行っ
た。その後、原料粉末を取り出して、100mm径のホ
ットプレスにて400kg/cm2の圧力を加えつつ、
1100℃にてアルゴン中で1時間焼結した。
【0081】得られた焼結体について実施例1と同様の
測定および試験を行ったところ、実施例1〜4と同様な
結果が得られた。
【0082】[実施例8:酸素雰囲気常圧焼結、ZnO
・B23]共沈法によって作製されたZnO−50重量
%B23水酸化物を600℃3時間にて仮焼して得た平
均一次粒子径が0.6μmの複合粉末を、平均一次粒子
径が0.1μmのZnO粉末中に、3重量%添加して原
料粉末とした。この原料粉末を樹脂製ポットに入れ、硬
質ZrO2ボールを用いて湿式ボールミル混合を18時
間行った。また混合を行う際、バインダーとしてポリビ
ニルアルコールを1重量%添加し、同時に混合を行っ
た。その後、スラリーを取り出して乾燥造粒後、造粒粉
を冷間静水圧プレスにて3ton/cm2の圧力で成形
し、直径100mm厚さ8mmの円盤状の成形体を得
た。さらに得られた成形体を大気中にて600℃まで
0.5℃/分にて昇温した後、酸素ガスを10リットル
/分で導入しながら、600〜800℃まで1℃/分、
800〜1100℃まで3℃/分にて昇温した。その後
1100℃にて5時間保持を行った。得られた焼結体に
ついて実施例1と同様の測定および試験を行ったとこ
ろ、実施例1〜4と同様な結果が得られた。
【0083】[実施例9:酸素雰囲気焼結・焼結後無酸
素処理、ZnO・B23]共沈法によって作製されたZ
nO−50重量%B23水酸化物を600℃3時間にて
仮焼して得た平均一次粒子径が0.6μmの複合粉末
を、平均一次粒子径が0.1μmのZnO粉末中に3重
量%添加して原料粉末とした。この原料粉末を樹脂製ポ
ットに入れ、硬質ZrO2ボールを用いて湿式ボールミ
ル混合を18時間行った。また混合を行う際、バインダ
ーとしてポリビニルアルコールを1重量%添加し、同時
に混合を行った。その後、スラリーを取り出して乾燥造
粒後、造粒粉を冷間静水圧プレスにて3ton/cm2
の圧力で成形し、直径100mm厚さ8mmの円盤状の
成形体を得た。さらに得られた成形体を大気中にて60
0℃まで0.5℃/分にて昇温した後、酸素ガスを10
リットル/分で導入しながら、600〜800℃まで1
℃/分、800〜1100℃まで3℃/分にて昇温し
た。その後1100℃にて5時間保持を行った。本焼結
終了後、1000℃まで10℃/分にて昇温し、アルゴ
ンガスを10リットル/分導入して無酸素雰囲気とし、
1時間保持した。得られた焼結体について実施例1と同
様の測定方法および試験を行ったところ、実施例1〜4
と同様な結果が得られた。
【0084】[実施例10:大気中焼結、ZnO・B2
3・Ga23]共沈法によって作製されたZnO−4
0重量%B23水酸化物を700℃3時間にて仮焼して
得た平均一次粒子径が0.5μmの複合化粉末を、平均
一次粒子径が0.1μmのZnO粉末中に、0.5重量
%添加し、さらに平均一次粒子径が0.1μmのGa2
3粉末を6.9重量%添加して原料粉末とした。
【0085】この原料粉末を樹脂製ポットに入れ、硬質
ZrO2ボールを用いて湿式ボールミル混合を18時間
行った。なお、混合を行う際、バインダーとしてポリビ
ニルアルコールを1重量%添加した。
【0086】その後、スラリーを取り出して乾燥し造粒
した後、造粒粉を冷間静水圧プレスにて3トン/cm2
の圧力で成形し、直径100mm、厚さ8mmの円盤状
の成形体を得た。さらに得られた成形体を大気中にて8
00℃まで1℃/分にて昇温し、800〜1300℃ま
で3℃/分にて昇温した。その後1300℃にて5時間
保持を行った。
【0087】得られた焼結体を実施例1と同様にして測
定したところ、実施例1〜4と同様な結果を得た。
【0088】[実施例11:大気中焼結、ZnO・B2
3・Ga23]共沈法によって作製されたZnO−5
0重量%B23水酸化物を700℃3時間にて仮焼して
得た平均一次粒子径が0.5μmの複合化粉末を2重量
%、平均一次粒子径が0.1μmのZnO粉末中に添加
し、さらに平均一次粒子径が0.1μmのGa23粉末
を4.6重量%添加して原料粉末とした。
【0089】この原料粉末を樹脂製ポットに入れ、硬質
ZrO2ボールを用いて湿式ボールミル混合を18時間
行った。なお、混合を行う際、バインダーとしてポリビ
ニルアルコールを1重量%添加した。
【0090】その後、スラリーを取り出して乾燥し造粒
した後、造粒粉を冷間静水圧プレスにて3トン/cm2
の圧力で成形し、直径100mm、厚さ8mmの円盤状
の成形体を得た。さらに得られた成形体を大気中にて8
00℃まで1℃/分にて昇温し、800〜1300℃ま
で3℃/分にて昇温した。その後1300℃にて5時間
保持を行った。
【0091】得られた焼結体について実施例1と同様の
測定および試験を行ったところ、実施例1〜4と同様な
結果を得た。
【0092】[実施例12:大気中焼結、ZnO・B2
3・Ga23]共沈法によって作製されたZnO−5
0重量%B23水酸化物を700℃3時間にて仮焼して
得た平均一次粒子径が0.5μmの複合化粉末を4重量
%、平均一次粒子径が0.1μmのZnO粉末中に添加
し、平均一次粒子径が0.1μmのGa23粉末を4.
6重量%添加して原料粉末とした。
【0093】この原料粉末を樹脂製ポットに入れ、硬質
ZrO2ボールを用いて湿式ボールミル混合を18時間
行った。なお、混合を行う際、バインダーとしてポリビ
ニルアルコールを1重量%添加した。
【0094】その後、スラリーを取り出して乾燥し造粒
した後、造粒粉を冷間静水圧プレスにて3トン/cm2
の圧力で成形し、直径100mm、厚さ8mmの円盤状
の成形体を得た。さらに得られた成形体を大気中にて8
00℃まで1℃/分にて昇温し、800〜1300℃ま
で3℃/分にて昇温した。その後、1300℃にて5時
間の保持を行った。
【0095】得られた焼結体について実施例1と同様の
測定および試験を行ったところ、実施例1〜4と同様な
結果を得た。
【0096】[実施例13:大気中焼結、ZnO・Ga
23・GeO2]平均一次粒子径0.1μmからなるZ
nO粉末中に平均一次粒子径0.1μmからなるGa2
3粉末を4.6重量%、そして平均一次粒子径0.1
μmからなるGeO2粉末を1.1重量%添加して原料
粉末とした。この原料粉末を樹脂製ポットに入れ、硬質
ZrO2ボールを用いて湿式ボールミル混合を18時間
行った。また混合を行う際、バインダーとしてポリビニ
ルアルコールを1重量%添加した。その後、スラリーを
取り出して、乾燥し造粒した後、造粒粉を冷間静水圧プ
レスにて3トン/cm2の圧力で成形し、直径100m
m厚さ8mmの円盤状の成形体を得た。さらに得られた
成形体を大気中にて800℃まで1℃/分にて昇温し、
800〜1300℃まで3℃/分にて昇温した。その後
1300℃にて5時間の保持を行った。
【0097】得られた焼結体について実施例1と同様の
測定および試験を行ったところ、実施例1〜4と同様な
結果を得た。
【0098】[実施例14:大気中焼結、ZnO・Ga
23・In23]平均一次粒子径0.1μmからなるZ
nO粉末中に平均一次粒子径0.1μmからなるGa2
3粉末を4.5重量%、そして平均一次粒子径0.1
μmからなるIn23粉末を1.7重量%添加して原料
粉末とした。この原料粉末を樹脂製ポットに入れ、硬質
ZrO2ボールを用いて湿式ボールミル混合を18時間
行った。また混合を行う際、バインダーとしてポリビニ
ルアルコールを1重量%添加した。その後、スラリーを
取り出して、乾燥し造粒した後、造粒粉を冷間静水圧プ
レスにて3トン/cm2の圧力で成形し、直径100m
m厚さ8mmの円盤状の成形体を得た。さらに得られた
成形体を大気中にて800℃まで1℃/分にて昇温し、
800〜1300℃まで3℃/分にて昇温した。その後
1300℃にて5時間の保持を行った。
【0099】得られた焼結体について実施例1と同様の
測定および試験を行ったところ、実施例1〜4と同様な
結果を得た。
【0100】[実施例15:大気中焼結、ZnO・Ga
3・Al23]平均一次粒子径0.1μmからなるZ
nO粉末中に平均一次粒子径0.1μmからなるGa2
3粉末を4.6重量%、そして平均一次粒子径が0.
1μmのAl23を0.6重量%添加して原料粉末とし
た。この原料粉末を樹脂製ポットに入れ、硬質ZrO2
ボールを用いて湿式ボールミル混合を18時間行った。
また混合を行う際、バインダーとしてポリビニルアルコ
ールを1重量%添加した。その後、スラリーを取り出し
て、乾燥し造粒した後、造粒粉を冷間静水圧プレスにて
3トン/cm2の圧力で成形し、直径100mm厚さ8
mmの円盤状の成形体を得た。さらに得られた成形体を
大気中にて800℃まで1℃/分にて昇温し、800〜
1300℃まで3℃/分にて昇温した。その後1300
℃にて5時間の保持を行った。得られた焼結体について
実施例1と同様の測定および試験を行ったところ、実施
例1〜4と同様な結果を得た。
【0101】[実施例16:大気中焼結、ZnO・Ga
23・SiO2]平均一次粒子径0.1μmからなるZ
nO粉末中に平均一次粒子径0.1μmからなるGa2
3粉末を4.6重量%、そして平均一次粒子径が0.
1μmのSiO2を0.6重量%添加して原料粉末とし
た。この原料粉末を樹脂製ポットに入れ、硬質ZrO2
ボールを用いて湿式ボールミル混合を18時間行った。
また混合を行う際、バインダーとしてポリビニルアルコ
ールを1重量%添加した。その後、スラリーを取り出し
て、乾燥し造粒した後、造粒粉を冷間静水圧プレスにて
3トン/cm2の圧力で成形し、直径100mm厚さ8
mmの円盤状の成形体を得た。さらに得られた成形体を
大気中にて800℃まで1℃/分にて昇温し、800〜
1300℃まで3℃/分にて昇温した。その後1300
℃にて5時間の保持を行った。得られた焼結体について
実施例1と同様の測定および試験を行ったところ、実施
例1〜4と同様な結果を得た。
【0102】[実施例17:大気中焼結、ZnO・Ga
23・TiO2]平均一次粒子径0.1μmからなるZ
nO粉末中に平均一次粒子径0.1μmからなるGa2
3粉末を4.6重量%、そして平均一次粒子径が0.
1μmのTiO2を1.0重量%添加して原料粉末とし
た。この原料粉末を樹脂製ポットに入れ、硬質ZrO2
ボールを用いて湿式ボールミル混合を18時間行った。
また混合を行う際、バインダーとしてポリビニルアルコ
ールを1重量%添加した。その後、スラリーを取り出し
て、乾燥し造粒した後、造粒粉を冷間静水圧プレスにて
3トン/cm2の圧力で成形し、直径100mm厚さ8
mmの円盤状の成形体を得た。さらに得られた成形体を
大気中にて800℃まで1℃/分にて昇温し、800〜
1300℃まで3℃/分にて昇温した。その後1300
℃にて5時間の保持を行った。得られた焼結体について
実施例1と同様の測定および試験を行ったところ、実施
例1〜4と同様な結果を得た。
【0103】[実施例18:大気中焼結、ZnO・Ga
23・SnO2]平均一次粒子径0.1μmからなるZ
nO粉末中に平均一次粒子径0.1μmからなるGa2
3粉末を4.5重量%、そして平均一次粒子径が0.
1μmのSnO2を1.8重量%添加して原料粉末とし
た。この原料粉末を樹脂製ポットに入れ、硬質ZrO2
ボールを用いて湿式ボールミル混合を18時間行った。
混合を行う際に、バインダーとしてポリビニルアルコー
ルを1重量%添加した。その後、スラリーを取り出し
て、乾燥し造粒した後、造粒粉を冷間静水圧プレスにて
3トン・cm2の圧力で成形し、直径100mm、厚さ
8mmの円盤状の成形体を得た。さらに、得られた成形
体を大気中にて800℃まで1℃/分にして昇温し、8
00〜1300℃まで3℃/分にて昇温した。その後、
1300℃にて5時間の保持を行った。得られた焼結体
について実施例1と同様の測定および試験を行ったとこ
ろ、実施例1〜4と同様な結果を得た。
【0104】[実施例19:大気中焼結、ZnO・B2
3・Ga23]共沈法によって作製されたZnO−2
0重量%B23水酸化物を600℃3時間にて仮焼して
得た平均一次粒子径が0.6μmの複合化粉末を、平均
一次粒子径が0.1μmのZnO粉末中に、13重量%
添加し、さらに平均一次粒子径が0.2μmのGa23
粉末を1.1重量%添加して原料粉末とした。
【0105】この原料粉末を樹脂製ポットに入れ、硬質
ZrO2ボールを用いて湿式ボールミル混合を18時間
行った。なお、混合を行う際、バインダーとしてポリビ
ニルアルコールを1重量%添加した。
【0106】その後、スラリーを取り出して乾燥造粒し
た後、造粒粉を冷間静水圧プレスにて3ton/cm2
の圧力で成形し、直径100mm、厚さ8mmの円盤状
の成形体を得た。
【0107】さらに、得られた成形体を大気中にて60
0℃まで0.5℃/分にて昇温し、600〜800℃ま
で1℃/分、800℃〜1100℃まで3℃/分にて昇
温した。その後、1100℃にて1時間の保持を行っ
た。
【0108】得られた焼結体について実施例1と同様の
測定および試験を行ったところ、実施例1〜4と同様な
結果を得た。
【0109】[実施例20:大気中焼結、ZnO・B2
3・Al23]共沈法によって作製されたZnO−2
0重量%B23水酸化物を600℃3時間にて仮焼して
得た平均一次粒子径が0.6μmの複合化粉末を、平均
一次粒子径が0.1μmのZnO粉末中に、13重量%
添加し、さらに平均一次粒子径が0.1μmのAl23
粉末を1.3重量%添加して原料粉末とした。
【0110】この原料粉末を樹脂製ポットに入れ、硬質
ZrO2ボールを用いて湿式ボールミル混合を18時間
行った。なお、混合を行う際、バインダーとしてポリビ
ニルアルコールを1重量%添加した。
【0111】その後、スラリーを取り出して乾燥造粒し
た後、造粒粉を冷間静水圧プレスにて3ton/cm2
の圧力で成形し、直径100mm、厚さ8mmの円盤状
の成形体を得た。
【0112】さらに、得られた成形体を大気中にて60
0℃まで0.5℃/分にて昇温し、600〜800℃ま
で1℃/分、800℃〜1100℃まで3℃/分にて昇
温した。その後、1100℃にて1時間の保持を行っ
た。
【0113】得られた焼結体について実施例1と同様の
測定および試験を行ったところ、実施例1〜4と同様な
結果を得た。
【0114】[実施例21:大気中焼結、ZnO・B2
3・In23]共沈法によって作製されたZnO−2
0重量%B23水酸化物を600℃3時間にて仮焼して
得た平均一次粒子径が0.6μmの複合化粉末を、平均
一次粒子径が0.1μmのZnO粉末中に、13重量%
添加し、さらに平均一次粒子径が0.1μmのIn23
粉末を1.7重量%添加して原料粉末とした。
【0115】この原料粉末を樹脂製ポットに入れ、硬質
ZrO2ボールを用いて湿式ボールミル混合を18時間
行った。なお、混合を行う際、バインダーとしてポリビ
ニルアルコールを1重量%添加した。
【0116】その後、スラリーを取り出して乾燥造粒し
た後、造粒粉を冷間静水圧プレスにて3ton/cm2
の圧力で成形し、直径100mm、厚さ8mmの円盤状
の成形体を得た。
【0117】さらに、得られた成形体を大気中にて60
0℃まで0.5℃/分にて昇温し、600〜800℃ま
で1℃/分、800℃〜1100℃まで3℃/分にて昇
温した。その後、1100℃にて1時間の保持を行っ
た。
【0118】得られた焼結体について実施例1と同様の
測定および試験を行ったところ、実施例1〜4と同様な
結果を得た。
【0119】[実施例22:大気中焼結、ZnO・B2
3・GeO2]共沈法によって作製されたZnO−20
重量%B23水酸化物を600℃3時間にて仮焼して得
た平均一次粒子径が0.6μmの複合化粉末を、平均一
次粒子径が0.1μmのZnO粉末中に、13重量%添
加し、さらに平均一次粒子径が0.1μmGeO2粉末
を1.1重量%添加して原料粉末とした。
【0120】この原料粉末を樹脂製ポットに入れ、硬質
ZrO2ボールを用いて湿式ボールミル混合を18時間
行った。なお、混合を行う際、バインダーとしてポリビ
ニルアルコールを1重量%添加した。
【0121】その後、スラリーを取り出して乾燥造粒し
た後、造粒粉を冷間静水圧プレスにて3ton/cm2
の圧力で成形し、直径100mm、厚さ8mmの円盤状
の成形体を得た。
【0122】さらに、得られた成形体を大気中にて60
0℃まで0.5℃/分にて昇温し、600〜800℃ま
で1℃/分、800℃〜1100℃まで3℃/分にて昇
温した。その後、1100℃にて1時間保持を行った。
【0123】得られた焼結体について実施例1と同様の
測定および試験を行ったところ、実施例1〜4と同様な
結果を得た。
【0124】[実施例23:大気中焼結、ZnO・B2
3・SiO2]共沈法によって作製されたZnO−20
重量%B23水酸化物を600℃3時間にて仮焼して得
た平均一次粒子径が0.6μmの複合化粉末を、平均一
次粒子径が0.1μmのZnO粉末中に、13重量%添
加し、さらに平均一次粒子径が0.1μmのSiO2
末を1.1重量%添加して原料粉末とした。
【0125】この原料粉末を樹脂製ポットに入れ、硬質
ZrO2ボールを用いて湿式ボールミル混合を18時間
行った。なお、混合を行う際、バインダーとしてポリビ
ニルアルコールを1重量%添加した。
【0126】その後、スラリーを取り出して乾燥造粒し
た後、造粒粉を冷間静水圧プレスにて3ton/cm2
の圧力で成形し、直径100mm、厚さ8mmの円盤状
の成形体を得た。
【0127】さらに、得られた成形体を大気中にて60
0℃まで0.5℃/分にて昇温し、600〜800℃ま
で1℃/分、800℃〜1100℃まで3℃/分にて昇
温した。その後、1100℃にて1時間の保持を行っ
た。
【0128】得られた焼結体について実施例1と同様の
測定および試験を行ったところ、実施例1〜4と同様な
結果を得た。
【0129】[実施例24:大気中焼結、ZnO・B2
3・TiO2]共沈法によって作製されたZnO−20
重量%B23水酸化物を600℃3時間にて仮焼して得
た平均一次粒子径が0.6μmの複合化粉末を、平均一
次粒子径が0.1μmのZnO粉末中に、13重量%添
加し、さらに平均一次粒子径が0.1μmのTiO2
末を1重量%添加して原料粉末とした。
【0130】この原料粉末を樹脂製ポットに入れ、硬質
ZrO2ボールを用いて湿式ボールミル混合を18時間
行った。なお、混合を行う際、バインダーとしてポリビ
ニルアルコールを1重量%添加した。
【0131】その後、スラリーを取り出して乾燥造粒し
た後、造粒粉を冷間静水圧プレスにて3ton/cm2
の圧力で成形し、直径100mm、厚さ8mmの円盤状
の成形体を得た。
【0132】さらに、得られた成形体を大気中にて60
0℃まで0.5℃/分にて昇温し、600〜800℃ま
で1℃/分、800℃〜1100℃まで3℃/分にて昇
温した。その後、1100℃にて1時間の保持を行っ
た。
【0133】得られた焼結体について実施例1と同様の
測定および試験を行ったところ、実施例1〜4と同様な
結果を得た。
【0134】[実施例25:大気中焼結、ZnO・B2
3・Ga23]共沈法によって作製されたZnO−5
0重量%B23水酸化物を600℃3時間にて仮焼して
得た平均一次粒子径が0.6μmの複合化粉末を、平均
一次粒子径が0.1μmのZnO粉末中に、12重量%
添加し、さらに平均一次粒子径が0.1μmのGa23
粉末を3.6重量%添加して原料粉末とした。
【0135】この原料粉末を樹脂製ポットに入れ、硬質
ZrO2ボールを用いて湿式ボールミル混合を18時間
行った。なお、混合を行う際、バインダーとしてポリビ
ニルアルコールを1重量%添加した。
【0136】その後、スラリーを取り出して乾燥造粒し
た後、造粒粉を冷間静水圧プレスにて3ton/cm2
の圧力で成形し、直径100mm、厚さ8mmの円盤状
の成形体を得た。
【0137】さらに、得られた成形体を大気中にて60
0℃まで0.5℃/分にて昇温し、600〜800℃ま
で1℃/分、800℃〜1100℃まで3℃/分にて昇
温した。その後、1100℃にて1時間の保持を行っ
た。
【0138】得られた焼結体について実施例1と同様の
測定および試験を行ったところ、実施例1〜4と同様な
結果を得た。
【0139】[実施例26:大気中焼結、ZnO・B2
3・Ga23]共沈法によって作製されたZnO−1
0重量%B23水酸化物を600℃3時間にて仮焼して
得た平均一次粒子径が0.5μmの複合化粉末を、平均
一次粒子径が0.1μmのZnO粉末中に、4重量%添
加し、さらに平均一次粒子径が0.1μmからなるGa
23粉末を3.4重量%添加して原料粉末とした。
【0140】この原料粉末を樹脂製ポットに入れ、硬質
ZrO2ボールを用いて湿式ボールミル混合を18時間
行った。なお、混合を行う際、バインダーとしてポリビ
ニルアルコールを1重量%添加した。
【0141】その後、スラリーを取り出して乾燥造粒し
た後、造粒粉を冷間静水圧プレスにて3ton/cm2
の圧力で成形し、直径100mm、厚さ8mmの円盤状
の成形体を得た。
【0142】さらに、得られた成形体を大気中にて60
0℃まで0.5℃/分にて昇温し、600〜800℃ま
で1℃/分、800℃〜1100℃まで3℃/分にて昇
温した。その後、1100℃にて1時間の保持を行っ
た。
【0143】得られた焼結体について実施例1と同様の
測定および試験を行ったところ、実施例1〜4と同様な
結果を得た。
【0144】[実施例27:大気中焼結、ZnO・B2
3・In23]共沈法によって作製されたZnO−5
0重量%B23水酸化物を600℃3時間にて仮焼して
得た平均一次粒子径が0.6μmの複合化粉末を、平均
一次粒子径が0.1μmのZnO粉末中に、11重量%
添加し、さらに平均一次粒子径が0.1μmのIn23
粉末を5.3重量%添加して原料粉末とした。
【0145】この原料粉末を樹脂製ポットに入れ、硬質
ZrO2ボールを用いて湿式ボールミル混合を18時間
行った。なお、混合を行う際、バインダーとしてポリビ
ニルアルコールを1重量%添加した。
【0146】その後、スラリーを取り出して乾燥造粒し
た後、造粒粉を冷間静水圧プレスにて3ton/cm2
の圧力で成形し、直径100mm、厚さ8mmの円盤状
の成形体を得た。
【0147】さらに、得られた成形体を大気中にて60
0℃まで0.5℃/分にて昇温し、600〜800℃ま
で1℃/分、800℃〜1100℃まで3℃/分にて昇
温した。その後、1100℃にて1時間の保持を行っ
た。
【0148】得られた焼結体について実施例1と同様の
測定および試験を行ったところ、実施例1〜4と同様な
結果を得た。
【0149】[実施例28:大気中焼結、ZnO・B2
3・GeO2]共沈法によって作製されたZnO−50
重量%B23水酸化物を600℃3時間にて仮焼して得
た平均一次粒子径が0.6μmの複合化粉末を、平均一
次粒子径が0.1μmのZnO粉末中に、12重量%添
加し、さらに平均一次粒子径が0.1μmからなるGe
2粉末を1.2重量%添加して原料粉末とした。
【0150】この原料粉末を樹脂製ポットに入れ、硬質
ZrO2ボールを用いて湿式ボールミル混合を18時間
行った。なお、混合を行う際、バインダーとしてポリビ
ニルアルコールを1重量%添加した。
【0151】その後、スラリーを取り出して乾燥造粒し
た後、造粒粉を冷間静水圧プレスにて3ton/cm2
の圧力で成形し、直径100mm、厚さ8mmの円盤状
の成形体を得た。
【0152】さらに、得られた成形体を大気中にて60
0℃まで0.5℃/分にて昇温し、600〜800℃ま
で1℃/分、800℃〜1100℃まで3℃/分にて昇
温した。その後、1100℃にて1時間の保持を行っ
た。
【0153】得られた焼結体について実施例1と同様の
測定および試験を行ったところ、実施例1〜4と同様な
結果を得た。
【0154】[実施例29:大気中焼結、ZnO・B2
3・Al23]共沈法によって作製されたZnO−4
0重量%B23水酸化物を700℃3時間にて仮焼して
得た平均一次粒子径が0.5μmの複合化粉末を、平均
一次粒子径が0.1μmのZnO粉末中に、0.5重量
%添加し、さらに平均一次粒子径が0.1μmのAl2
3粉末を2.2重量%添加して原料粉末とした。
【0155】この原料粉末を樹脂製ポットに入れ、硬質
ZrO2ボールを用いて湿式ボールミル混合を18時間
行った。なお、混合を行う際、バインダーとしてポリビ
ニルアルコールを1重量%添加した。
【0156】その後、スラリーを取り出して乾燥し造粒
した後、造粒粉を冷間静水圧プレスにて3トン/cm2
の圧力で成形し、直径100mm、厚さ8mmの円盤状
の成形体を得た。
【0157】さらに、得られた成形体を大気中にて80
0℃まで1℃/分にて昇温し、800〜1300℃まで
3℃/分にて昇温した。その後、1300℃にて5時間
保持を行った。
【0158】得られた焼結体について実施例1と同様の
測定および試験を行ったところ、実施例1〜4と同様な
結果を得た。
【0159】[実施例30:大気中焼結、ZnO・B2
3・Al23]共沈法によって作製されたZnO−4
0重量%B23水酸化物を700℃3時間にて仮焼して
得た平均一次粒子径が0.5μmの複合化粉末を1重量
%、平均一次粒子径が0.1μmのZnO粉末中に添加
し、さらに平均一次粒子径が0.2μmのAl23粉末
を3重量%添加して原料粉末とした。
【0160】この原料粉末を樹脂製ポットに入れ、硬質
ZrO2ボールを用いて湿式ボールミル混合を18時間
行った。なお、混合を行う際、バインダーとしてポリビ
ニルアルコールを1重量%添加した。
【0161】その後、スラリーを取り出して乾燥し造粒
した後、造粒粉を冷間静水圧プレスにて3トン/cm2
の圧力で成形し、直径100mm、厚さ8mmの円盤状
の成形体を得た。さらに得られた成形体を大気中にて8
00℃まで1℃/分にて昇温し、800〜1300℃ま
で3℃/分にて昇温した。その後1300℃にて5時間
保持を行った。
【0162】得られた焼結体について実施例1と同様の
測定および試験を行ったところ、実施例1〜4と同様な
結果を得た。
【0163】[実施例31:大気中焼結、ZnO・B2
3・Al23]共沈法によって作製されたZnO−5
0重量%B23水酸化物を700℃3時間にて仮焼して
得た平均一次粒子径が0.5μmの複合化粉末を2重量
%、平均一次粒子径が0.1μmのZnO粉末中に添加
し、平均一次粒子径が0.1μmのAl23粉末を4重
量%添加して原料粉末とした。
【0164】この原料粉末を樹脂製ポットに入れ、硬質
ZrO2ボールを用いて湿式ボールミル混合を18時間
行った。なお、混合を行う際、バインダーとしてポリビ
ニルアルコールを1重量%添加した。
【0165】その後、スラリーを取り出して乾燥し造粒
した後、造粒粉を冷間静水圧プレスにて3トン/cm2
の圧力で成形し、直径100mm、厚さ8mmの円盤状
の成形体を得た。さらに得られた成形体を大気中にて8
00℃まで1℃/分にて昇温し、800〜1300℃ま
で3℃/分にて昇温した。その後、1300℃にて5時
間の保持を行った。
【0166】得られた焼結体について実施例1と同様の
測定および試験を行ったところ、実施例1〜4と同様な
結果を得た。
【0167】[実施例32:大気中焼結、ZnO・Al
23・GeO2]平均一次粒子径0.1μmからなるZ
nO粉末中に平均一次粒子径2μmからなるAl23
末を2.2重量%、そして平均一次粒子径0.1μmか
らなるGeO2 粉末を1.1重量%添加して原料粉末と
した。この原料粉末を樹脂製ポットに入れ、硬質ZrO
2ボールを用いて湿式ボールミル混合を18時間行っ
た。また混合を行う際、バインダーとしてポリビニルア
ルコールを1重量%添加した。その後、スラリーを取り
出して、乾燥し造粒した後、造粒粉を冷間静水圧プレス
にて3トン/cm2の圧力で成形し、直径100mm厚
さ8mmの円盤状の成形体を得た。さらに得られた成形
体を大気中にて800℃まで1℃/分にて昇温し、80
0〜1300℃まで3℃/分にて昇温した。その後13
00℃にて5時間の保持を行った。
【0168】得られた焼結体について実施例1と同様の
測定および試験を行ったところ、実施例1〜4と同様な
結果を得た。
【0169】[実施例33:大気中焼結、ZnO・Al
23・In23]平均一次粒子径0.1μmからなるZ
nO粉末中に平均一次粒子径2μmからなるAl23
末を2.2重量%、そして平均一次粒子径0.1μmか
らなるIn23粉末を1.7重量%添加して原料粉末と
した。この原料粉末を樹脂製ポットに入れ、硬質ZrO
2ボールを用いて湿式ボールミル混合を18時間行っ
た。また混合を行う際、バインダーとしてポリビニルア
ルコールを1重量%添加した。その後、スラリーを取り
出して、乾燥し造粒した後、造粒粉を冷間静水圧プレス
にて3トン/cm2の圧力で成形し、直径100mm厚
さ8mmの円盤状の成形体を得た。さらに得られた成形
体を大気中にて800℃まで1℃/分にて昇温し、80
0〜1300℃まで3℃/分にて昇温した。その後13
00℃にて5時間の保持を行った。
【0170】得られた焼結体について実施例1と同様の
測定および試験を行ったところ、実施例1〜4と同様な
結果を得た。
【0171】[実施例34:大気中焼結、ZnO・Al
23・Ga23]平均一次粒子径0.1μmからなるZ
nO粉末中に平均一次粒子径2μmからなるAl23
末を2.2重量%、そして平均一次粒子径が0.1重量
%のGa23を1.2重量%添加して原料粉末とした。
この原料粉末を樹脂製ポットに入れ、硬質ZrO2ボー
ルを用いて湿式ボールミル混合を18時間行った。また
混合を行う際、バインダーとしてポリビニルアルコール
を1重量%添加した。その後、スラリーを取り出して、
乾燥し造粒した後、造粒粉を冷間静水圧プレスにて3ト
ン/cm2の圧力で成形し、直径100mm厚さ8mm
の円盤状の成形体を得た。さらに得られた成形体を大気
中にて800℃まで1℃/分にて昇温し、800〜13
00℃まで3℃/分にて昇温した。その後1300℃に
て5時間の保持を行った。
【0172】得られた焼結体について実施例1と同様の
測定および試験を行ったところ、実施例1〜4と同様な
結果を得た。
【0173】[実施例35:大気中焼結、ZnO・Al
23・SiO2]平均一次粒子径0.1μmからなるZ
nO粉末中に平均一次粒子径2μmからなるAl23
末を2.2重量%、そして平均一次粒子径が0.1重量
%のSiO2 を0.8重量%添加して原料粉末とした。
この原料粉末を樹脂製ポットに入れ、硬質ZrO2ボー
ルを用いて湿式ボールミル混合を18時間行った。また
混合を行う際、バインダーとしてポリビニルアルコール
を1重量%添加した。その後、スラリーを取り出して、
乾燥し造粒した後、造粒粉を冷間静水圧プレスにて3ト
ン/cm2の圧力で成形し、直径100mm厚さ8mm
の円盤状の成形体を得た。さらに得られた成形体を大気
中にて800℃まで1℃/分にて昇温し、800〜13
00℃まで3℃/分にて昇温した。その後1300℃に
て5時間の保持を行った。
【0174】得られた焼結体について実施例1と同様の
測定および試験を行ったところ、実施例1〜4と同様な
結果を得た。
【0175】[実施例36:大気中焼結、ZnO・Al
23・TiO2]平均一次粒子径0.1μmからなるZ
nO粉末中に平均一次粒子径2μmからなるAl23
末を2.2重量%、そして平均一次粒子径が0.1重量
%のTiO2 を1重量%添加して原料粉末とした。この
原料粉末を樹脂製ポットに入れ、硬質ZrO2ボールを
用いて湿式ボールミル混合を18時間行った。また混合
を行う際、バインダーとしてポリビニルアルコールを1
重量%添加した。その後、スラリーを取り出して、乾燥
し造粒した後、造粒粉を冷間静水圧プレスにて3トン/
cm2の圧力で成形し、直径100mm厚さ8mmの円
盤状の成形体を得た。さらに得られた成形体を大気中に
て800℃まで1℃/分にて昇温し、800〜1300
℃まで3℃/分にて昇温した。その後1300℃にて5
時間の保持を行った。
【0176】得られた焼結体について実施例1と同様の
測定および試験を行ったところ、実施例1〜4と同様な
結果を得た。
【0177】[実施例37:大気中焼結、ZnO・Al
23・SnO2]平均一次粒子径0.1μmからなるZ
nO粉末中に平均一次粒子径2μmからなるAl23
末を2.2重量%、そして平均一次粒子径が0.1重量
%のSnO2 を1.9重量%添加して原料粉末とした。
この原料粉末を樹脂製ポットに入れ、硬質ZrO2ボー
ルを用いて湿式ボールミル混合を18時間行った。また
混合を行う際、バインダーとしてポリビニルアルコール
を1重量%添加した。その後、スラリーを取り出して、
乾燥し造粒した後、造粒粉を冷間静水圧プレスにて3ト
ン/cm2の圧力で成形し、直径100mm厚さ8mm
の円盤状の成形体を得た。さらに得られた成形体を大気
中にて800℃まで1℃/分にて昇温し、800〜13
00℃まで3℃/分にて昇温した。その後1300℃に
て5時間の保持を行った。
【0178】得られた焼結体について実施例1と同様の
測定および試験を行ったところ、実施例1〜4と同様な
結果を得た。
【0179】[実施例38:大気中焼結、ZnO・B2
3・In23]共沈法によって作製されたZnO−4
0重量%B23水酸化物を700℃3時間にて仮焼して
得た平均一次粒子径が0.5μmの複合化粉末を、平均
一次粒子径が0.1μmのZnO粉末中に、0.5重量
%添加し、さらに平均一次粒子径が0.1μmのIn2
3粉末を9.8重量%添加して原料粉末とした。
【0180】この原料粉末を樹脂製ポットに入れ、硬質
ZrO2ボールを用いて湿式ボールミル混合を18時間
行った。なお、混合を行う際、バインダーとしてポリビ
ニルアルコールを1重量%添加した。
【0181】その後、スラリーを取り出して乾燥し造粒
した後、造粒粉を冷間静水圧プレスにて3トン/cm2
の圧力で成形し、直径100mm、厚さ8mmの円盤状
の成形体を得た。さらに得られた成形体を大気中にて8
00℃まで1℃/分にて昇温し、800〜1300℃ま
で3℃/分にて昇温した。その後1300℃にて5時間
保持を行った。
【0182】得られた焼結体について実施例1と同様の
測定および試験を行ったところ、実施例1〜4と同様な
結果を得た。
【0183】[実施例39:大気中焼結、ZnO・B2
3・In23]共沈法によって作製されたZnO−4
0重量%B23水酸化物を700℃3時間にて仮焼して
得た平均一次粒子径が0.5μmの複合化粉末を1重量
%、平均一次粒子径が0.1μmのZnO粉末中に添加
し、さらに平均一次粒子径が0.1μmのIn23粉末
を5重量%添加して原料粉末とした。
【0184】この原料粉末を樹脂製ポットに入れ、硬質
ZrO2ボールを用いて湿式ボールミル混合を18時間
行った。なお、混合を行う際、バインダーとしてポリビ
ニルアルコールを1重量%添加した。
【0185】その後、スラリーを取り出して乾燥し造粒
した後、造粒粉を冷間静水圧プレスにて3トン/cm2
の圧力で成形し、直径100mm、厚さ8mmの円盤状
の成形体を得た。さらに得られた成形体を大気中にて8
00℃まで1℃/分にて昇温し、800〜1300℃ま
で3℃/分にて昇温した。その後1300℃にて5時間
保持を行った。
【0186】得られた焼結体について実施例1と同様の
測定および試験を行ったところ、実施例1〜4と同様な
結果を得た。
【0187】[実施例40:大気中焼結、ZnO・B2
3・In23]共沈法によって作製されたZnO−4
0重量%B23水酸化物を700℃3時間にて仮焼して
得た平均一次粒子径が0.5μmの複合化粉末を2重量
%、平均一次粒子径が0.1μmのZnO粉末中に添加
し、平均一次粒子径が0.1μmのIn23粉末を5重
量%添加して原料粉末とした。
【0188】この原料粉末を樹脂製ポットに入れ、硬質
ZrO2ボールを用いて湿式ボールミル混合を18時間
行った。なお、混合を行う際、バインダーとしてポリビ
ニルアルコールを1重量%添加した。
【0189】その後、スラリーを取り出して乾燥し造粒
した後、造粒粉を冷間静水圧プレスにて3トン/cm2
の圧力で成形し、直径100mm、厚さ8mmの円盤状
の成形体を得た。さらに得られた成形体を大気中にて8
00℃まで1℃/分にて昇温し、800〜1300℃ま
で3℃/分にて昇温した。その後、1300℃にて5時
間の保持を行った。
【0190】得られた焼結体について実施例1と同様の
測定および試験を行ったところ、実施例1〜4と同様な
結果を得た。
【0191】[実施例41:大気中焼結、ZnO・In
23・GeO2]平均一次粒子径0.1μmからなるZ
nO粉末中に平均一次粒子径0.1μmからなるIn2
3粉末を5重量%、そして平均一次粒子径0.1μm
からなるGeO2粉末を1.1重量%添加して原料粉末
とした。この原料粉末を樹脂製ポットに入れ、硬質Zr
2ボールを用いて湿式ボールミル混合を18時間行っ
た。また混合を行う際、バインダーとしてポリビニルア
ルコールを1重量%添加した。その後、スラリーを取り
出して、乾燥し造粒した後、造粒粉を冷間静水圧プレス
にて3トン/cm2の圧力で成形し、直径100mm厚
さ8mmの円盤状の成形体を得た。さらに得られた成形
体を大気中にて800℃まで1℃/分にて昇温し、80
0〜1300℃まで3℃/分にて昇温した。その後13
00℃にて5時間の保持を行った。
【0192】得られた焼結体について実施例1と同様の
測定および試験を行ったところ、実施例1〜4と同様な
結果を得た。
【0193】[実施例42:大気中焼結、ZnO・In
23・Ga23]平均一次粒子径0.1μmからなるZ
nO粉末中に平均一次粒子径0.1μmからなるIn2
3粉末を5重量%、そして平均一次粒子径0.1μm
からなるGa23粉末を1.1重量%添加して原料粉末
とした。この原料粉末を樹脂製ポットに入れ、硬質Zr
2ボールを用いて湿式ボールミル混合を18時間行っ
た。また混合を行う際、バインダーとしてポリビニルア
ルコールを1重量%添加した。その後、スラリーを取り
出して、乾燥し造粒した後、造粒粉を冷間静水圧プレス
にて3トン/cm2の圧力で成形し、直径100mm厚
さ8mmの円盤状の成形体を得た。さらに得られた成形
体を大気中にて800℃まで1℃/分にて昇温し、80
0〜1300℃まで3℃/分にて昇温した。その後13
00℃にて5時間の保持を行った。
【0194】得られた焼結体について実施例1と同様の
測定および試験を行ったところ、実施例1〜4と同様な
結果を得た。
【0195】[実施例43:大気中焼結、ZnO・In
23・Al23]平均一次粒子径0.1μmからなるZ
nO粉末中に平均一次粒子径0.1μmからなるIn2
3粉末を5重量%、そして平均一次粒子径が0.1μ
mのAl23を0.6重量%添加して原料粉末とした。
この原料粉末を樹脂製ポットに入れ、硬質ZrO2ボー
ルを用いて湿式ボールミル混合を18時間行った。また
混合を行う際、バインダーとしてポリビニルアルコール
を1重量%添加した。その後、スラリーを取り出して、
乾燥し造粒した後、造粒粉を冷間静水圧プレスにて3ト
ン/cm2の圧力で成形し、直径100mm厚さ8mm
の円盤状の成形体を得た。さらに得られた成形体を大気
中にて800℃まで1℃/分にて昇温し、800〜13
00℃まで3℃/分にて昇温した。その後1300℃に
て5時間の保持を行った。
【0196】得られた焼結体について実施例1と同様の
測定および試験を行ったところ、実施例1〜4と同様な
結果を得た。
【0197】[実施例44:大気中焼結、ZnO・In
23・SiO2]平均一次粒子径0.1μmからなるZ
nO粉末中に平均一次粒子径0.1μmからなるIn2
3粉末を5重量%、そして平均一次粒子径が0.1μ
mのSiO2を0.6重量%添加して原料粉末とした。
この原料粉末を樹脂製ポットに入れ、硬質ZrO2ボー
ルを用いて湿式ボールミル混合を18時間行った。また
混合を行う際、バインダーとしてポリビニルアルコール
を1重量%添加した。その後、スラリーを取り出して、
乾燥し造粒した後、造粒粉を冷間静水圧プレスにて3ト
ン/cm2の圧力で成形し、直径100mm厚さ8mm
の円盤状の成形体を得た。さらに得られた成形体を大気
中にて800℃まで1℃/分にて昇温し、800〜13
00℃まで3℃/分にて昇温した。その後1300℃に
て5時間の保持を行った。
【0198】得られた焼結体について実施例1と同様の
測定および試験を行ったところ、実施例1〜4と同様な
結果を得た。
【0199】[実施例45:大気中焼結、ZnO・In
23・TiO2]平均一次粒子径0.1μmからなるZ
nO粉末中に平均一次粒子径0.1μmからなるIn2
3粉末を5重量%、そして平均一次粒子径が0.1μ
mのTiO2を1.0重量%添加して原料粉末とした。
この原料粉末を樹脂製ポットに入れ、硬質ZrO2ボー
ルを用いて湿式ボールミル混合を18時間行った。また
混合を行う際、バインダーとしてポリビニルアルコール
を1重量%添加した。その後、スラリーを取り出して、
乾燥し造粒した後、造粒粉を冷間静水圧プレスにて3ト
ン/cm2の圧力で成形し、直径100mm厚さ8mm
の円盤状の成形体を得た。さらに得られた成形体を大気
中にて800℃まで1℃/分にて昇温し、800〜13
00℃まで3℃/分にて昇温した。その後1300℃に
て5時間の保持を行った。
【0200】得られた焼結体について実施例1と同様の
測定および試験を行ったところ、実施例1〜4と同様な
結果を得た。
【0201】[実施例46:大気中焼結、ZnO・In
23・SnO2]平均一次粒子径0.1μmからなるZ
nO粉末中に平均一次粒子径0.1μmからなるIn2
3粉末を5重量%、そして平均一次粒子径が0.1μ
mのSnO2を1.8重量%添加して原料粉末とした。
この原料粉末を樹脂製ポットに入れ、硬質ZrO2ボー
ルを用いて湿式ボールミル混合を18時間行った。混合
を行う際に、バインダーとしてポリビニルアルコールを
1重量%添加した。その後、スラリーを取り出して、乾
燥し造粒した後、造粒粉を冷間静水圧プレスにて3トン
・cm2の圧力で成形し、直径100mm、厚さ8mm
の円盤状の成形体を得た。さらに、得られた成形体を大
気中にて800℃まで1℃/分にして昇温し、800〜
1300℃まで3℃/分にて昇温した。その後、130
0℃にて5時間の保持を行った。
【0202】得られた焼結体について実施例1と同様の
測定および試験を行ったところ、実施例1〜4と同様な
結果を得た。
【0203】[比較例1]平均一次粒子径が0.1μm
のZnO粉末中に、平均一次粒子径が2μmのB23
末を3重量%添加して原料粉末とした。
【0204】この原料粉末を樹脂製ポットに入れ、硬質
ZrO2ボールにより湿式ボールミル混合を18時間行
った。なお、混合を行う際、バインダーとしてポリビニ
ルアルコールを1重量%添加し、同時に混合を行った。
その後、スラリーを取り出して、乾燥造粒した後、造粒
物を冷間静水圧プレスにて3ton/cm2の圧力で成
形し、直径100mm、厚さ8mmの円盤状の成形体を
得た。さらに得られた成形体を大気中にて800℃まで
は1℃/分の速度にて昇温し、800〜1100℃の温
度範囲では0.5℃/分の速度にて昇温した。その後、
1100℃にて5時間の保持を行った。得られた焼結体
について実施例1と同様の測定および試験を行った。そ
の結果を表1に示す。
【0205】[比較例2]平均一次粒子径が0.1μm
のZnO粉末中に、平均一次粒子径が2μmのB23
末を3重量%添加して原料粉末とした。
【0206】この原料粉末を樹脂製ポットに入れ、硬質
ZrO2ボールにより乾式ボールミル混合を5時間行っ
た。その後、原料粉末を取り出して、真空中、1100
℃の温度で、100mm径のホツトプレスにて400k
g/cm2の圧力を加えつつ、1時間焼結した。得られ
た焼結体について実施例1と同様の測定および試験を行
った。その結果を表1に示す。
【0207】
【表1】

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ZnO粉末とB23粉末を所望の組成に
    配合し、1300℃以下の温度で仮焼して得た平均一次
    粒子径が5μm以下の複合化粉末を原料粉末の少なくと
    も一部として焼結を行うことを特徴とするZnO系焼結
    体の製造方法。
  2. 【請求項2】 Ga、In、Al、Ge、Si、Tiお
    よびSnからなる群から選ばれた1種類以上の元素を含
    有するZnO系焼結体の製造方法において、ZnO粉末
    と前記1種類以上の元素の酸化物粉末とを所望の組成に
    配合し、平均一次粒子径を3μm以下として、原料粉末
    として焼結することを特徴とするZnO系焼結体の製造
    方法。
  3. 【請求項3】 Ga、In、Al、Ge、Si、Tiお
    よびSnからなる群から選ばれた1種類以上の元素およ
    び硼素を含有するZnO系焼結体の製造方法において、
    ZnO、Ga23、In23、Al23、GeO2、S
    iO2、TiO2、SnO2からなる群より選ばれた1種
    類以上の粉末とB23粉末を所望の組成に配合し、13
    00℃以下の温度で仮焼して得た平均一次粒子径が5μ
    m以下の複合化粉末を、ZnO、Ga23、In23
    Al23、GeO2、SiO2、TiO2、SnO2からな
    る群より選ばれた1種類以上の粉末と所望の組成に配合
    して、原料粉末として焼結することを特徴とするZnO
    系焼結体の製造方法。
  4. 【請求項4】 500〜1000℃の温度で仮焼する請
    求項1〜3のいずれかに記載のZnO系焼結体の製造方
    法。
  5. 【請求項5】 次の各工程からなるZnO系焼結体用複
    合化粉末の製造方法。 イ)亜鉛化合物および/または金属亜鉛と硼素化合物と
    を溶解して水溶液とする工程、 ロ)前記水溶液中へ沈殿剤を投入して中和を行う工程、 ハ)中和後の該水溶液から固液分離により沈殿物を得る
    工程、 ニ)前記沈殿物を濾過し、水洗し、粉砕し、乾燥して、
    ZnO−B23水酸化物を得る工程、 ホ)得られたZnO−B23水酸化物を1300℃以下
    の温度で仮焼して、平均一次粒子径が5μm以下の複合
    化粉末を得る工程。
  6. 【請求項6】 次の各工程からなるZnO系焼結体用複
    合化粉末の製造方法。 イ)亜鉛化合物および/または金属亜鉛と、硼素化合
    物、ガリウム化合物、インジウム化合物、アルミニウム
    化合物、ゲルマニウム化合物、珪素化合物、チタン化合
    物および錫化合物からなる群から選ばれた1種類以上と
    を溶解して水溶液とする工程、 ロ)前記水溶液中へ沈殿剤を投入して中和を行う工程、 ハ)中和後の該水溶液から固液分離により沈殿物を得る
    工程、 ニ)前記沈殿物を濾過し、水洗し、粉砕し、乾燥して、
    複合水酸化物を得る工程、 ホ)得られた複合水酸化物を1300℃以下の温度で仮
    焼して、平均一次粒子径が5μm以下の複合化粉末を得
    る工程。
  7. 【請求項7】 請求項5または6において複合化した原
    料粉末を、さらに平均粒径が1μm以下からなるZn
    O、Ga23、In23、Al23、GeO2、Si
    2、TiO2、SnO2のうち1種類以上からなる粉末
    中に所望の組成となるよう配合し、混合を行った後、原
    料粉末として用いることを特徴とするZnO系焼結体の
    製造方法。
  8. 【請求項8】 ZnO粉末とB23粉末を仮焼して得た
    複合化粉末、あるいは共沈法によって作製したZnO−
    23の水酸化物を仮焼して得た複合化粉末から主とし
    て成る原料を成形した成形体を酸素含有雰囲気あるいは
    無酸素雰囲気で焼結することを特徴とするZnO系焼結
    体の製造方法。
  9. 【請求項9】 ZnO粉末とB23粉末を仮焼して得た
    複合化粉末、あるいは共沈法によって作製したZnO−
    23の水酸化物を仮焼して得た複合化粉末から主とし
    て成る原料を成形した成形体を焼結した後、酸素含有雰
    囲気あるいは無酸素雰囲気で一定温度に保持することを
    特徴とするZnO系焼結体の製造方法。
  10. 【請求項10】 2〜20リットル/分の酸素を導入す
    る請求項8または9に記載のZnO系焼結体の製造方
    法。
  11. 【請求項11】 2〜20リットル/分の還元ガスまた
    は不活性ガスを導入する請求項8または9に記載のZn
    O系焼結体の製造方法。
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