JPS63255303A - ホツトプレス用黒鉛鋳型 - Google Patents
ホツトプレス用黒鉛鋳型Info
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- JPS63255303A JPS63255303A JP9150687A JP9150687A JPS63255303A JP S63255303 A JPS63255303 A JP S63255303A JP 9150687 A JP9150687 A JP 9150687A JP 9150687 A JP9150687 A JP 9150687A JP S63255303 A JPS63255303 A JP S63255303A
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は金属粉末およびセラミック粉末等の焼結に用い
るホットプレス用黒鉛鋳型に関する。
るホットプレス用黒鉛鋳型に関する。
金属粉末またはセラミック粉末等の焼結体を得る方法と
しては、電気炉中にセットされた黒鉛製のホットプレス
用詩型に粉末状または予備成形した被焼結物質を装荷し
、所定温度、時ＩＴ１．圧力の下で加圧焼結する方法が
とられている。この方法によると、加圧焼結過程におい
て、黒鉛製のダイス、スリーブあるいは上下のパンチに
より焼結体中に有害な元素が熱拡散で侵入して焼結体の
特性を著しく低下させたり純度の低下を生じるなど緻密
で高純度の焼結体が得られないのが現状である。
しては、電気炉中にセットされた黒鉛製のホットプレス
用詩型に粉末状または予備成形した被焼結物質を装荷し
、所定温度、時ＩＴ１．圧力の下で加圧焼結する方法が
とられている。この方法によると、加圧焼結過程におい
て、黒鉛製のダイス、スリーブあるいは上下のパンチに
より焼結体中に有害な元素が熱拡散で侵入して焼結体の
特性を著しく低下させたり純度の低下を生じるなど緻密
で高純度の焼結体が得られないのが現状である。
（発明が解決しようとする問題点）
本発明の目的はこのような金属粉末またはセラミック粉
末の焼結に悪影響をおよぼす原因を明らかにし、緻密で
高純度の焼結体を生産できるホットプレス用黒鉛鋳型を
提供することにある。
末の焼結に悪影響をおよぼす原因を明らかにし、緻密で
高純度の焼結体を生産できるホットプレス用黒鉛鋳型を
提供することにある。
（問題点を解決するための手段およびその作用）ホット
プレスにより生産される金属焼結体には、タングステン
、モリブデン、レニウム、八ツニウム、クロム、および
コバルトや上記金属の珪化物などがある。これらの高純
度金属及びこれらの金属珪化物はスパッタリングターゲ
ツト材としてＬＳＩ用配線材料に使用されている。その
ため半導体の素子においてイオン化しゲート絶縁膜中を
容易に移動し、ＭＯＳ界面特性を劣化させるアルカリ金
属や、界面準位を発生させたり、接合リークの原因とな
る鉄、クロム、ニッケルなどの重金属、及び遺児剤とし
て働くバナジウム等の半導体素子の性能を大きく左右す
る不純物を極力少なくしなければならない。
プレスにより生産される金属焼結体には、タングステン
、モリブデン、レニウム、八ツニウム、クロム、および
コバルトや上記金属の珪化物などがある。これらの高純
度金属及びこれらの金属珪化物はスパッタリングターゲ
ツト材としてＬＳＩ用配線材料に使用されている。その
ため半導体の素子においてイオン化しゲート絶縁膜中を
容易に移動し、ＭＯＳ界面特性を劣化させるアルカリ金
属や、界面準位を発生させたり、接合リークの原因とな
る鉄、クロム、ニッケルなどの重金属、及び遺児剤とし
て働くバナジウム等の半導体素子の性能を大きく左右す
る不純物を極力少なくしなければならない。
一方、ホットプレスにより生産されるセラミック焼結体
で高純度を必要とするものとしては、スパッタリングタ
ーゲツト材がある。これらのセラミックターゲツト材は
、サーマルヘッドや透明導電膜、保；ｉｔｓとして使用
されており、又、各種金属の防錆や表面強化、太陽熱コ
レクター、アモルファス太陽電池用窓枠材等にも有用で
ある。
で高純度を必要とするものとしては、スパッタリングタ
ーゲツト材がある。これらのセラミックターゲツト材は
、サーマルヘッドや透明導電膜、保；ｉｔｓとして使用
されており、又、各種金属の防錆や表面強化、太陽熱コ
レクター、アモルファス太陽電池用窓枠材等にも有用で
ある。
このようなことから、緻密で高純度の焼結体を得るため
には超微粉末原料に焼結助剤を添加せずにホットプレス
しなければならず、ホットプレス用鋳型から不純物の熱
拡散を起こさないよう焼結しなければならない。
には超微粉末原料に焼結助剤を添加せずにホットプレス
しなければならず、ホットプレス用鋳型から不純物の熱
拡散を起こさないよう焼結しなければならない。
本発明は、上記目的を実現するためホットプレス用鋳型
基材である黒鉛の不純物含有量を１０００ｐｐ麿以下に
することによってホットプレス用黒鉛鋳型から熱拡散す
る有害な元素を極力少なくすることにより、緻密て高純
度の焼結体が得ようとするものである。
基材である黒鉛の不純物含有量を１０００ｐｐ麿以下に
することによってホットプレス用黒鉛鋳型から熱拡散す
る有害な元素を極力少なくすることにより、緻密て高純
度の焼結体が得ようとするものである。
本発明は金属粉末またはセラミック粉末をホットプレス
する黒鉛鋳型において不純物含有量がｔｏｏｏｐｐｍ以
下であることを特徴とするホットプレス用黒鉛鋳型に関
する。特に黒鉛鋳型に含まれるニッケル、クロムの含有
量を１０ｐｐ量以下にし、バナジウムの含有量を３０ｐ
ｐｍ以下にすることによって半導体用の電極用スパッタ
リングターゲットの焼結時の汚染を防ぎ、接合リーク等
の原因をなくすように作用し、同じようにアルカリ金属
の含有量を２０ｐｐ騰以下にすることによってＭＯＳ界
面特性の劣化を防止するように作用する。
する黒鉛鋳型において不純物含有量がｔｏｏｏｐｐｍ以
下であることを特徴とするホットプレス用黒鉛鋳型に関
する。特に黒鉛鋳型に含まれるニッケル、クロムの含有
量を１０ｐｐ量以下にし、バナジウムの含有量を３０ｐ
ｐｍ以下にすることによって半導体用の電極用スパッタ
リングターゲットの焼結時の汚染を防ぎ、接合リーク等
の原因をなくすように作用し、同じようにアルカリ金属
の含有量を２０ｐｐ騰以下にすることによってＭＯＳ界
面特性の劣化を防止するように作用する。
次に１本発明の実施例をあげる。
実施例１
イビデン（株）製等方性黒鉛素材ＥＴ−１０を灰分分析
したところ、全不純物含有量が２５９ｐ■で鉄０．ｉｐ
ｐｍ、ニッケＪし０．ｌｐｐｍ、クロムｏ、ｏａｐｐ麿
、バナジウム０．Ｏ３ｐｐｍ 、ナトリウム０．００３
ｐｐｍ、カリウムの含有量は０．００２ｐｐｍであった
。
したところ、全不純物含有量が２５９ｐ■で鉄０．ｉｐ
ｐｍ、ニッケＪし０．ｌｐｐｍ、クロムｏ、ｏａｐｐ麿
、バナジウム０．Ｏ３ｐｐｍ 、ナトリウム０．００３
ｐｐｍ、カリウムの含有量は０．００２ｐｐｍであった
。
この黒鉛素材を用いて外径Φ３００ｍｍ ｘ内径Φ１１
０厳霞×高さ２００１１のホットプレス用黒鉛鋳型を作
製し、金属不純物の、鉄、ニッケル、クロム。
０厳霞×高さ２００１１のホットプレス用黒鉛鋳型を作
製し、金属不純物の、鉄、ニッケル、クロム。
バナジウム、ナトリウム、カリウム、の含有量がいずれ
も０．０２ｐｐｍ以下の珪化モリブデン（ＭｏＳｉ ）
粉末を１２．７Ｋｇ装入した。これをホットプレス炉に
入れ、アルゴンガス雰囲気下で２００Ｋｇ／ ｃｍ″の
加圧下に１３８０℃て１時間保持したのち徐冷し、ター
ゲラ上用円板を作製した。この試料片について不純物含
有量を測定したところ、鉄、ニッケル、クロム、バナジ
ウム、ナトリウム、カリウムの含有量はいずれも０．０
２９ｐ■以下であった。
も０．０２ｐｐｍ以下の珪化モリブデン（ＭｏＳｉ ）
粉末を１２．７Ｋｇ装入した。これをホットプレス炉に
入れ、アルゴンガス雰囲気下で２００Ｋｇ／ ｃｍ″の
加圧下に１３８０℃て１時間保持したのち徐冷し、ター
ゲラ上用円板を作製した。この試料片について不純物含
有量を測定したところ、鉄、ニッケル、クロム、バナジ
ウム、ナトリウム、カリウムの含有量はいずれも０．０
２９ｐ■以下であった。
１ム勇Ｊ
実施例１と同じホットプレス用黒鉛鋳型を用いて金属不
純物の、鉄、ニッケル、クロム、バナジウム、ナトリウ
ム、カリウムの含有量がいずれも０．０５９ｐ■以下の
炭化珪素（ＳｉＣ）粉末を６．０Ｋｇ装入した。これを
ホットプレス炉に入れ、アルゴンガス雰囲気下で２００
Ｋｇ ／ｃｒｎ’の加圧下に２２５０℃で１時間保持し
たのち徐冷し、ターゲット用円板を作製した。この試料
片について不純物含有量を測定したところ、鉄、ニッケ
ル、クロム、バナジウム、ナトリウム、カリウムの含有
量はいずれも０、Ｏ５ｐｐｍ以下であった。
純物の、鉄、ニッケル、クロム、バナジウム、ナトリウ
ム、カリウムの含有量がいずれも０．０５９ｐ■以下の
炭化珪素（ＳｉＣ）粉末を６．０Ｋｇ装入した。これを
ホットプレス炉に入れ、アルゴンガス雰囲気下で２００
Ｋｇ ／ｃｒｎ’の加圧下に２２５０℃で１時間保持し
たのち徐冷し、ターゲット用円板を作製した。この試料
片について不純物含有量を測定したところ、鉄、ニッケ
ル、クロム、バナジウム、ナトリウム、カリウムの含有
量はいずれも０、Ｏ５ｐｐｍ以下であった。
比較例１
全不純物含有量が１０５０ｐｐｍで鉄５３ｐｐｍ、ニッ
ケル２ｐｐ畠、クロム ｌｌｐｐｍ、バナジウム３５ｐ
ｐ層、ナトリウム２１ｐｐｍ、カリウムｚｏｐｐ園の等
方性黒鉛素材を用いて外径Φ３００ｍｍ ｘ内径Φ１１
０ｍｍ Ｘ高さ２００１−のホットプレス用黒鉛Ｒｆｆ
ｉを作製し、金属不純物の、鉄、ニッケル、クロム、バ
ナジウム、ナトリウム、カリウム、の含有量がいずれも
０．０２１）１）１以下の珪化モリブデン（ＭｏＳｉ
）粉末を１２．７Ｋｇ装入した。これを実施例１と同
様の条件でホットプレスしターゲット用円板を作製した
。この試料片について不純物量を測定したところ、鉄ａ
、ｓｐｐ膳、ニッケル１．２ｐｐｍ、クロム３．７９ｐ
■、バナジウム２．９ｐｐｍ、ナトリウムｚ、ｏｐｐ鳳
、カリウム２．１ｐｐ鳳であった。
ケル２ｐｐ畠、クロム ｌｌｐｐｍ、バナジウム３５ｐ
ｐ層、ナトリウム２１ｐｐｍ、カリウムｚｏｐｐ園の等
方性黒鉛素材を用いて外径Φ３００ｍｍ ｘ内径Φ１１
０ｍｍ Ｘ高さ２００１−のホットプレス用黒鉛Ｒｆｆ
ｉを作製し、金属不純物の、鉄、ニッケル、クロム、バ
ナジウム、ナトリウム、カリウム、の含有量がいずれも
０．０２１）１）１以下の珪化モリブデン（ＭｏＳｉ
）粉末を１２．７Ｋｇ装入した。これを実施例１と同
様の条件でホットプレスしターゲット用円板を作製した
。この試料片について不純物量を測定したところ、鉄ａ
、ｓｐｐ膳、ニッケル１．２ｐｐｍ、クロム３．７９ｐ
■、バナジウム２．９ｐｐｍ、ナトリウムｚ、ｏｐｐ鳳
、カリウム２．１ｐｐ鳳であった。
比較例２
比較例１と同じホットプレス用黒鉛鋳型を用いて金属不
純物の、鉄、ニッケル、クロム、バナジウム、ナトリウ
ム、カリウムの含有量がいずれも０、Ｏ５ｐｐｍ以下の
炭化珪素（Ｓ ｉ Ｃ）粉末を６．０Ｋｇ装入した。こ
れを実施例２と同様の条件でホットプレスしターゲット
用円板を作製した。この試料片について不純物量を測定
したところ、鉄５．９ｐｐｍ、ニッケル２．ｘｐｐｍ、
クロム３．２ｐｐ諷、バナジウム２．５ｐｐｍ、ナトリ
ウム１．５９ｐ■、カリウム２．１９ｐ■であった。
純物の、鉄、ニッケル、クロム、バナジウム、ナトリウ
ム、カリウムの含有量がいずれも０、Ｏ５ｐｐｍ以下の
炭化珪素（Ｓ ｉ Ｃ）粉末を６．０Ｋｇ装入した。こ
れを実施例２と同様の条件でホットプレスしターゲット
用円板を作製した。この試料片について不純物量を測定
したところ、鉄５．９ｐｐｍ、ニッケル２．ｘｐｐｍ、
クロム３．２ｐｐ諷、バナジウム２．５ｐｐｍ、ナトリ
ウム１．５９ｐ■、カリウム２．１９ｐ■であった。
以上、説明したように１本発明のホットプレス用黒鉛鋳
型を用いて高純度金属粉末またはセラミック粉末をホッ
トプレスすることにより、熱拡散による汚染を防ぎ、高
純度で均質の焼結体を歩留まりよく製造できる。特に、
本発明のホットプレス用黒鉛鋳型を用いることは、金属
及びセラミックスバッタリングターゲツト材を作製する
上で極めて有用なものである。
型を用いて高純度金属粉末またはセラミック粉末をホッ
トプレスすることにより、熱拡散による汚染を防ぎ、高
純度で均質の焼結体を歩留まりよく製造できる。特に、
本発明のホットプレス用黒鉛鋳型を用いることは、金属
及びセラミックスバッタリングターゲツト材を作製する
上で極めて有用なものである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）金属粉末またはセラミック粉末をホットプレスする
黒鉛鋳型において不純物含有量が１０００ｐｐｍ以下で
あることを特徴とするホットプレス用黒鉛鋳型。 ２）鉄の含有量が９０ｐｐｍ以下である特許請求の範囲
第１項記載のホットプレス用黒鉛鋳型。 ３）ニッケルの含有量が１０ｐｐｍ以下である特許請求
の範囲第１項記載のホットプレス用黒鉛鋳型。 ４）クロムの含有量が１０ｐｐｍ以下である特許請求の
範囲第１項記載のホットプレス用黒鉛鋳型。 ５）バナジウムの含有量が３０ｐｐｍ以下である特許請
求の範囲第１項記載のホットプレス用黒鉛鋳型。 ６）アルカリ金属の含有量が２０ｐｐｍ以下である特許
請求の範囲第１項記載のホットプレス用黒鉛鋳型。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9150687A JPS63255303A (ja) | 1987-04-13 | 1987-04-13 | ホツトプレス用黒鉛鋳型 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9150687A JPS63255303A (ja) | 1987-04-13 | 1987-04-13 | ホツトプレス用黒鉛鋳型 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63255303A true JPS63255303A (ja) | 1988-10-21 |
| JPH0351761B2 JPH0351761B2 (ja) | 1991-08-07 |
Family
ID=14028295
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9150687A Granted JPS63255303A (ja) | 1987-04-13 | 1987-04-13 | ホツトプレス用黒鉛鋳型 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63255303A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013001631A (ja) * | 2011-06-21 | 2013-01-07 | Taiheiyo Cement Corp | カーボン製治具 |
| JP2013539002A (ja) * | 2010-07-30 | 2013-10-17 | エルジー イノテック カンパニー リミテッド | 熱間加圧焼結装置及びこれに使用する加圧部材 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49128806A (ja) * | 1973-04-14 | 1974-12-10 |
-
1987
- 1987-04-13 JP JP9150687A patent/JPS63255303A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49128806A (ja) * | 1973-04-14 | 1974-12-10 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013539002A (ja) * | 2010-07-30 | 2013-10-17 | エルジー イノテック カンパニー リミテッド | 熱間加圧焼結装置及びこれに使用する加圧部材 |
| US9283693B2 (en) | 2010-07-30 | 2016-03-15 | Lg Innotek Co., Ltd. | Hot press sintering apparatus and press element |
| JP2013001631A (ja) * | 2011-06-21 | 2013-01-07 | Taiheiyo Cement Corp | カーボン製治具 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0351761B2 (ja) | 1991-08-07 |
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