WO2003097895A1 - Materiau soumis a l'evaporation sous vide, materiau mgo soumis a l'evaporation sous vide, procede de fabrication correspondant et procede de formation de films - Google Patents

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WO2003097895A1
WO2003097895A1 PCT/JP2003/006224 JP0306224W WO03097895A1 WO 2003097895 A1 WO2003097895 A1 WO 2003097895A1 JP 0306224 W JP0306224 W JP 0306224W WO 03097895 A1 WO03097895 A1 WO 03097895A1
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vapor deposition
deposition material
powder
range
mgo
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PCT/JP2003/006224
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Hideaki Sakurai
Ginjiro Toyoguchi
Yoshirou Kuromitsu
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Mitsubishi Materials Corporation
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/08—Oxides
    • C23C14/081—Oxides of aluminium, magnesium or beryllium

Definitions

  • Vapor deposition material Mg O vapor deposition material and its manufacturing method, film forming method
  • the present invention relates to a vapor deposition material, a MgO (magnesium oxide) vapor deposition material, a method for producing the same, and a film forming method, and particularly to a technique suitable for use in forming an MgO film of an AC type plasma display panel.
  • MgO has excellent heat resistance, so it has been used mainly as a heat-resistant material such as crucibles and refractory bricks, and attempts have been made to add a sintering aid to increase its mechanical strength.
  • Such techniques are disclosed, for example, in Japanese Patent Publication No. 07-133149, Japanese Patent No. 296-1389, and Japanese Patent Publication No. 07-102998. What is described in a gazette etc. is known.
  • PDPs color plasma display panels
  • a protective film with high sublimation heat is coated on the surface of the glass dielectric layer so that the surface of the glass dielectric layer does not change due to ion bombardment sputtering and the firing voltage does not increase. Since this protective film is in direct contact with the discharge gas, it plays several important roles in addition to sputtering resistance. That is, the properties required for the protective film include spatter resistance during discharge, high secondary electron emission ability (giving a low discharge voltage), insulation properties, and light transmittance. As a material that satisfies these conditions, Mg ⁇ is generally used as an evaporation material, 3/06224
  • MgO film formed by an ion plating method is used. As described above, this MgO protective film plays an important role in prolonging the life of the PDP by protecting the surface of the dielectric layer from sputtering at the time of discharge. It is known that the puttability is improved (for example, see IEICE Trans. Electron., Vol. E82-C, No. 10, p. 1804-1807, (1999)).
  • MgO single crystal and MgO polycrystal are known as the protective film material (vapor deposition material).
  • vapor deposition material vapor deposition material
  • Japanese Patent Publication No. 98 57 Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 10-2977956, Japanese Patent Application No. 2000-0-6 3171, Japanese Patent Application Laid-open No. Hei 11-29395 And Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-213875, for example.
  • the above Mg ⁇ polycrystal is generally produced by granulating, press-molding, and firing MgO powder of any purity and impurity composition obtained by a seawater method or a gas phase method.
  • single-crystal MgO is generally prepared by melting MgO clinker with a purity of 98% or more and light-burned MgO (sintered at a temperature of less than 1 000 ° C) in an electric arc furnace. That is, it is manufactured by forming an ingot by electrofusion and then taking out a single crystal portion from the ingot and crushing it.
  • the film formation (evaporation) time required for one panel is relatively long, and there has been a demand for shortening the time to improve work efficiency and reduce manufacturing cost.
  • a film is formed by electron beam evaporation using not only the above-mentioned MgO but also another evaporation material, there is also a demand to improve the film formation (evaporation) rate.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and aims to achieve the following objects.
  • the surface roughness Ra is 1.0 ⁇ !
  • the above problem was solved by being set in the range of ⁇ 10 ⁇ m.
  • the above-mentioned problem is solved by setting the actual surface area in consideration of the unevenness of the vapor deposition material surface in the range of 200 mm 2 to 1200 mm 2 .
  • the value of the actual surface area Z outer volume is set in the range of 8m- 1 ⁇ 30m '1.
  • the value of the specific surface area, which is the actual surface area per unit weight, in the vapor deposition material of the present invention be set in the range of 20 cm 2 Zg to 100 cm 2 / g.
  • the material of the vapor deposition material may be MgO.
  • the above-mentioned vapor deposition material has a MgO purity of 99.0% or more and a relative density of 90.0% or more.
  • the raw material powder is mixed and granulated by 7 or granulation, and the granulated powder is press-molded to form a compact.
  • the surface tension at room temperature should be between 20 dy nZ cm and 80 dy nZcm (2X10 (2 NZm to 8 X 10 N / m) or means to set the average particle size of the granulated powder to 100 ⁇ m or more, or the surface roughness Ra of the compact.
  • Means for setting the range can be adopted.
  • the method for producing the vapor deposition material described above is provided.
  • the raw material powder is mixed and / or granulated to form granulated powder
  • the granulated powder is press-molded to form a compact
  • the compact is fired
  • the surface is polished after the firing, and Surface roughness Ra of 1. ⁇ ⁇ ! It is also possible to adopt a means for setting the range of ⁇ 10 / im.
  • an ingot is produced by an electrofusion method, and then a pellet having a predetermined size is produced by crushing, and then the surface is polished to obtain a surface of the vapor deposition material.
  • the roughness Ra can be set in the range of 1.0 ⁇ m to 10 ⁇ m.
  • the raw material powder as may be used M g O
  • Shi desirable purity Mg O is 9 9 ⁇ 0% or more Les ,.
  • the film forming method of the present invention has solved the above-described problem by using the above-described vapor deposition material or the vapor deposition material manufactured by the above manufacturing method.
  • the above-mentioned problem has been solved by using the MgO vapor deposition material described above or the MgO vapor deposition material produced by the above production method.
  • the surface roughness Ra is set in the range of 1.0 ⁇ m to 10 ⁇ m, it can be used in an electron beam vapor deposition method, an ion plating method, or the like. In this case, it is possible to increase the film forming (evaporation) speed as compared with the conventional vapor deposition material.
  • the surface roughness Ra is defined according to JISB0601-1994.
  • the inventors of the present invention manufacture a vapor deposition material, and when forming a film on the vapor deposition material by an electron beam vapor deposition method, an ion plating method, or the like, consider the evaporation rate as a stage of regulating the film deposition rate.
  • the evaporation rate As a result, it has been found that when there are fine irregularities on the surface of the vapor deposition material, that is, when the surface roughness Ra of the vapor deposition material increases, the evaporation rate tends to increase. Although this is not known in detail, it is considered that the main reason is that the surface roughness Ra increases and the evaporation surface area of the vapor deposition material by electron beam etc. improves. It is.
  • the deposition rate increases as the evaporation rate increases, and as a result, the deposition time per panel can be reduced.
  • the electron beam output can be suppressed, so that the running cost of the apparatus can be reduced.
  • the actual surface area in consideration of the unevenness of the surface of the vapor deposition material pellet is large.
  • the film formation (evaporation) speed is increased when used in electron beam evaporation, etc., compared to conventional evaporation materials. be able to.
  • the actual surface area is a surface area in consideration of the surface roughness obtained by observing the surface of the deposition material using a laser microscope (VK-8500, manufactured by Keyence Corporation) or the like.
  • a vapor deposition material was manufactured, and a consideration was made on the evaporation rate when a film was formed using the vapor deposition material by an electron beam vapor deposition method, an ion plating method, or the like.
  • the evaporation rate tends to increase when the surface of the evaporation material has fine irregularities, that is, when the actual surface area of the evaporation material increases. Therefore, by setting the actual surface area of the deposition material as described above, the evaporation rate is increased and the deposition rate is increased, and as a result, the deposition time per panel can be shortened. It will be possible to improve productivity and measure reductions in production costs. If the deposition rate is not changed, the output of the electron beam can be suppressed, so that the running cost of the apparatus can be reduced.
  • a film can be formed using such a vapor deposition material by an electron beam vapor deposition method or an ion plating method.
  • the size of the vapor deposition material can be controlled to an appropriate level, and the film formation (evaporation) rate can be controlled to an appropriate level. That is, by setting the vapor deposition material size to 30 mm 3 or more, the degree of splash is reduced, the use efficiency of the vapor deposition material that can be used for film formation is improved, and as a result, the material cost can be reduced.
  • the vapor deposition material size to 150 O mm 3 or less, it is possible to prevent a decrease in the film formation (evaporation) rate and a decrease in productivity.
  • the external volume refers to, for example, vertical and horizontal heights, diameters and It measures the dimensions of each vapor deposition material and calculates its volume.
  • the value of the ratio of the actual surface area Z and the external volume is set in the range of 8 m- 'to 30 m- 1 so that as described above, the film formation (evaporation) can be performed with a degree of splash.
  • the speed can be controlled to an appropriate level, and the film formation (evaporation) speed can be improved. As a result, the film formation time required for one panel can be shortened, so that it is possible to improve the productivity and reduce the production cost.
  • a film can be formed by electron beam evaporation or ion plating using such an evaporation material. If this is done, the size of the vapor deposition material can be controlled to a splash level and the film formation (evaporation) rate can be controlled to an appropriate level. That is, by setting the value of the ratio to 8 m 1 'or more, it is possible to prevent the film formation (evaporation) rate from decreasing and the productivity from decreasing. At the same time, by setting the value of the ratio to 3 O m- 'or less, the degree of splash is reduced, the use efficiency of the deposition material that can be used for film formation is improved, and as a result, the material cost is reduced. can do.
  • the value of the specific surface area which is the actual surface area per unit weight in the present invention
  • the film formation (evaporation) rate can be increased as compared with conventional evaporation materials.
  • the film formation time per panel can be shortened, so that the productivity can be improved and the reduction in production cost can be measured.
  • the output of the electron beam can be suppressed, so that the running cost of the device can be reduced.
  • the specific surface area means the actual surface area Z (outer volume X density). In other words, when the density is set low in the vapor deposition material, the value of the specific surface area increases, and when the density is set high, the value of the specific surface area decreases.
  • the value of the specific surface area in the range of 20 cm 'V g to 100 cm V g, a film is formed by an electron beam evaporation method or an ion plating method using such an evaporation material.
  • the size of the vapor deposition material is 2
  • the specific surface area is 2
  • the value is 0 cm 2 Zg or more, it is possible to prevent a decrease in film formation (evaporation) rate and a decrease in productivity.
  • the specific surface area by setting the specific surface area to 100 cm'Vg or less, the degree of splash is reduced, the efficiency of using the deposition material that can be used for film formation is improved, and as a result, the material cost is reduced. can do.
  • a vapor deposition material was manufactured, and the evaporation rate was considered when forming a film on the vapor deposition material by an electron beam vapor deposition method, an ion plating method, or the like.
  • the evaporation rate tends to increase.
  • the specific surface area of the vapor deposition material as described above, the evaporation rate is increased and the deposition rate is increased.
  • the deposition time per panel is increased.
  • the productivity can be improved and the reduction in production cost can be measured.
  • the deposition rate is not changed, the output of the electron beam can be suppressed, so that the running cost of the apparatus can be reduced.
  • the above-mentioned vapor-deposited material is composed of MgO, and the Mg-type vapor-deposited material is used to form an AC PDP by an electron beam vapor deposition method or an ion plating method. It is possible to control the degree of splashing and the film formation (evaporation) speed to an appropriate level when forming a MgO protective film, etc., and to improve the film formation (evaporation) speed. Become. As a result, the film forming time per panel can be shortened, so that it is possible to improve the productivity and reduce the production cost.
  • the MgO vapor deposition material of the present invention the MgO purity is 99.0% or more and the relative density is 90.0% or more.
  • a MgO protective film such as an AC PDP is formed by the beam evaporation method or the ion plating method, the degree of splash generation is reduced, and the film characteristics are also used as the protective film.
  • the film characteristics include a film density of Mg ⁇ , a film thickness distribution, a refractive index, spatter resistance, discharge characteristics (discharge voltage, discharge response, etc.), and insulation.
  • the strength of the vapor deposition material is insufficient, which is not preferable.
  • electron beam vapor deposition, ion plating, etc. During the film formation, the degree of splashing of the vapor deposition material increases, as a result, the use efficiency of the amount of the vapor deposition material that can be used for film formation is reduced, and as a result, the material cost is increased and obtained. This makes it difficult to control the crystal orientation and microstructure of the film, and further inhibits the dense deposition of the MgO film component on the substrate, resulting in a decrease in film density, which is not preferable.
  • a powder or granule having an average particle diameter of 50 ⁇ m or more is used as the raw material powder, so that the granulated powder is press-molded into a compact.
  • the surface roughness Ra of the vapor deposition material is set in the range of 1.
  • the actual surface area of the vapor deposition material is 200 mm 2 to 12 0 0 set in the range of mm 2, or a force sets the value of the ratio of actual surface area / outer volume in the range of 8 m- 1 ⁇ 3 0 m- ', or the value of specific surface area 2 0 cm 2 Z g to 100 cm 2 Z g can be set, which increases the evaporation rate and increases the deposition rate, resulting in a reduction in the deposition time per panel In the present invention, it is possible to improve productivity and measure reduction in production cost.
  • the room temperature is about 20 ° C.
  • the “hardness” of the aggregate in the granulated powder depends on the surface tension of the binder liquid. In other words, if the surface tension of the solvent in the binder liquid is low, the “hardness” of the granulated powder is low, and the granulated powder is easily deformed during subsequent press molding, and the actual surface area of the vapor deposition material is reduced. On the other hand, when the surface tension of the solvent of the binder liquid is large, the “ The “hardness” is large and does not deform relatively even during press molding, and the actual surface area of the resulting vapor deposition material can be increased.
  • the surface roughness Ra of the vapor deposition material is set to 1.0 ⁇ ! ⁇ 1 0 mu force set in the range of m or, steam set the actual surface area in the range of 200 mm 2 ⁇ 1 200 mm 2 or Chakuzai or 8 the value of the ratio of the actual surface area Z outer volume m -Set to the range of 1 to 30 m- 1 or set the specific surface area to 20. 1! 1 2 / ⁇ ⁇ 1 0 0 cm 2 / g range can be set to a Do Ri of, thereby, the rate of evaporation increases Do connexion formation 'film speed increases, as a result, 1 Bruno ,. Since the film formation time per cell can be shortened, it is possible to improve productivity and measure reduction in production cost.
  • the solvent of the binder solution methanol, acetone, water, ethanol or water and ethanol
  • the binder include polyethylene glycol and polyvinyl butyral.
  • the amount of the binder can be 0.2 to 2.5% by weight based on the solvent.
  • the surface roughness Ra of the compact is 1.0! By controlling the conditions such as pressure and pressurizing time when the granulated powder is pressed.
  • the surface roughness Ra of the vapor-deposited material obtained by firing the molded body is set to 1. ⁇ !
  • the temperature condition and the firing time for firing the molded body are not set so that the surface roughness Ra of the deposited material after firing is in the range of 1.0 ⁇ m to 10 ⁇ m.
  • the Rukoto set the surface roughness R a of the vapor deposition material in the range of 1.
  • the vapor-deposited material as described above can be produced by using the raw material powder as MgO in the above-described method for producing a vapor-deposited material.
  • a MgO protective film such as an AC type PDP is formed by electron beam evaporation or ion plating using an O evaporation material
  • the splash and film formation (evaporation) speed are adjusted to an appropriate level.
  • the film formation time per panel can be shortened, so that it is possible to improve productivity and measure reduction in production cost.
  • the above-mentioned vapor-deposited material is produced by setting the purity of MgO to 99.0% or more and the relative density to 90.0% or more.
  • MgO vapor deposition material is used to form an MgO protective film such as an AC-type PDP by electron beam vapor deposition or ion plating, the degree of splashing is reduced. As a result, the film characteristics can be improved also as a protective film. This is presumably because the setting as described above reduces gasification components and splashes.
  • the strength of the vapor deposition material is insufficient, which is not preferable.
  • the film is formed by an electron beam vapor deposition method, an ion plating method, or the like, The degree of splash generation increases, and as a result, the use efficiency of the amount of the vapor deposition material that can be used for film formation decreases, resulting in an increase in material cost and the crystal orientation and orientation of the obtained film. It is not preferable because control of the microstructure becomes difficult, and furthermore, the density of the MgO film component on the substrate is hindered, and as a result, the film density is reduced.
  • MgO powder or MgO granule powder having a purity of 99.0% or more and an average particle size of about 50 m is used as a raw material, and this powder is mixed with a binder and an organic solvent.
  • the step of obtaining the granulated powder may be a general rolling granulation method.
  • CIP molding at granulated powder 75 0 to 2000 k gZ pressure uniaxial pressing to or pressure granulated powder 1 000 to 3,000 kg / cm 2 of c, also a compact 1
  • a step of mixing and Z or granulating the raw material powder to form a granulated powder a step of press-forming the granulated powder to form a compact, and firing the compact
  • an ingot is prepared by the electrofusion method, and then pellets of a predetermined size are manufactured by crushing, and then the surfaces of these pellets are polished.
  • the surface roughness Ra of the vapor deposition material in the range of 1.0 ⁇ to 10 ⁇ , the actual surface area of the vapor deposition material can be set in the range of 200 mm 2 to 200 mm 2 .
  • the film-forming method and the MgO film-forming method of the present invention by using the above-mentioned vapor deposition material or MgO vapor deposition material, the degree of splash and the film formation (evaporation) rate can be controlled to an appropriate degree. At the same time, the film formation (evaporation) rate can be improved. As a result, the film formation time required for one panel can be reduced, so that it is possible to improve productivity and reduce production cost.
  • FIG. 1 is a graph showing the relationship between the ratio of the actual surface area Z and the external shape area and the film forming rate in the embodiment of the vapor deposition material, the Mg O vapor deposition material and the method for producing the same according to the present invention.
  • FIG. 2 is a graph showing the relationship between the surface roughness Ra and the deposition rate in the examples of the vapor deposition material, the MgO vapor deposition material, and the method for producing the same according to the present invention.
  • FIG. 3 is a graph showing the relationship between the ratio of the actual surface area Z and the external volume and the film forming rate in the embodiment of the vapor deposition material, the Mg O vapor deposition material and the method for producing the same according to the present invention.
  • FIG. 4 is a graph showing the relationship between the specific surface area and the film forming rate in Examples of the vapor deposition material, the MgO vapor deposition material, and the method for producing the same according to the present invention.
  • FIG. 5 is a graph showing the relationship between the volume (outer size) and the film forming rate in the embodiment of the vapor deposition material, the Mg—vapor deposition material and the method for producing the same according to the present invention.
  • Depositing member of the present embodiment is a Mg O vapor deposition material, the surface roughness R a is .1. 0 ⁇ ⁇ 1 0 is set in a range of w m, Mg Omicron purity 9 9.0% or more, Sintering of polycrystalline MgO having preferably 99.5% or more, more preferably 99.9% or more, and a relative density of 90% or more, preferably 97% or more, more preferably 98% or more Consists of body pellets.
  • the actual surface area of this sintered pellet was set in the range of 200 mm 2 to 1200 mm 2
  • the value of the external volume was set in the range of 30 mm 3 to 500 mm 3
  • the actual surface area Z is set to a range of values of volume 8 m-' ⁇ 30 m- '
  • the value of the specific surface area is set to a range of 20 cm 2 / g ⁇ l 0 0 cm 2 / g.
  • the average grain size of the sintered pellet is 1 to 500 ⁇ m, and rounded pores having an average inner diameter of 10 ⁇ m or less are formed in the grains of the sintered pellet. Have.
  • the outer shape of the Mg ⁇ deposition material is, specifically, a disk shape (columnar shape) with a diameter dimension of 4 to 20 mm and a thickness dimension (height dimension) of about 1.0 mm to 5. Omm. be able to.
  • the surface roughness Ra is 1.0 ⁇ ! If the surface roughness is set within the range of up to 10 m, an AC PDP or the like can be formed by electron beam evaporation or ion plating using such a MgO evaporation material. This is because, when the MgO protective film or the like is formed, the film formation rate can be easily controlled to a desired film formation rate.
  • the surface roughness Ra force S is set to be smaller than 1.0 m, the film formation (evaporation) speed is reduced, which is not preferable. Therefore, the surface roughness Ra is set to be larger than 10 m. In such a case, the film formation rate tends to be unstable, which is not preferable.
  • the actual surface area of the sintered body Peretz bets are set to a non-range of 20 Omm 2 ⁇ l 20 Omm 2, and the range other than the value of the actual surface area Z outer volume 8m- 1 ⁇ 3 Om ' In this case, the values of the external volume and the surface roughness Ra deviate from the above ranges, which is not preferable.
  • the Mg O evaporation material outer volume is set smaller than 3 Omm 3 is or electron beam evaporation method
  • a splash onset raw approximately vapor deposition material is increased, as a result,
  • the efficiency of using the amount of vapor deposition material that can be used for film formation is reduced, resulting in an increase in material cost, and the resulting film has poor crystal orientation and poor uniformity of the microstructure in the substrate. Is not preferred.
  • the outer volume of Mg O evaporation material is set to be greater than 1 50 Omm 3 is or electron beam evaporation method, upon film formation by an ion plating method, deposition (evaporation) speed is reduced As a result, productivity is undesirably reduced.
  • the average crystal grain size of the sintered pellet is 1 to 500 m is that the MgO structure can be controlled within this grain size range.
  • the specific surface area of the sintered pellet is set to be smaller than 20 cm 2 / g, the film (evaporation) speed is reduced during film formation by an electron beam evaporation method or an ion plating method. If the specific surface area is set to a value greater than 100 cm ⁇ / g, it is not preferable because the specific surface area is set to a value larger than 100 cm ⁇ / g.
  • the degree of splash generation of the vapor deposition material increases, and as a result, the use efficiency of the amount of the vapor deposition material that can be used for film formation decreases, and as a result, the material cost increases, and the crystal of the obtained film increases. It is not preferable because the orientation and the uniformity of the microstructure in the substrate are deteriorated.
  • the contents of impurities (Si, A1, Ca, Fe, Cr, V, Ni, Na, K, C, and Zr) contained in the sintered pellet of polycrystalline MgO are total. It is preferable that the concentration is not more than 10,000 ppm.
  • the individual contents of the above impurities are as follows: Si is 1,000 ppm or less in elemental concentration, A1 is 300 ppm or less in elemental concentration, and Ca is 2000 ppm or less in elemental concentration.
  • the impurities of Fe are 40 ppm or less in elemental concentration, the impurities of Cr, V and Ni are 50 ppm or less in elemental concentration respectively, and the impurities of Na and K are 30 ppm or less in elemental concentration, respectively.
  • the impurity of C has an element concentration of 300 ppm or less and the impurity of Zr has an element concentration of 150 ppm or less. If each of the above-mentioned impurities exceeds the above-mentioned value in the element concentration, when the glass substrate on which the MgO vapor deposition material is formed by the electron beam vapor deposition method is incorporated into a panel, the film quality varies, so that electrical characteristics, for example, There is a problem that the drive voltage becomes high or unstable.
  • an MgO powder or an MgO granule powder having a purity of 99.9% or more and an average particle size of 50 ⁇ m or more, and a surface tension at room temperature of 20 dyn / cm to 80 dy nZ cm.
  • a binder liquid using a solvent is mixed with to prepare a slurry having a concentration of 45 to 75% by weight. It is preferable to use polyethylene glycol / polyvinyl butyral as a binder and ethanol or propanol as an organic solvent, and it is preferable to add 0.2 to 2.5% by weight of the binder.
  • the Solvent water and ethanol in a weight 0/0 9 0: 1 0 to 1: 9 9 as a mixture can be used.
  • Mg ⁇ powder or MgO granule powder having an average particle size of 50 ⁇ m or less is used as the raw material powder, the preferable surface roughness is obtained on the surface of the compact and the surface of the vapor deposition material described later. It is not preferable because it is difficult to set the range.
  • the granulated powder When the surface tension of the solvent of the binder liquid is smaller than SO dy nZcm, the granulated powder is relatively weakly agglomerated after the solvent is volatilized from the granulated powder as described later. Since the surface roughness Ra of the surface of the obtained molded body does not fall within the preferred range, the specific surface area does not fall within the preferred range described above, which is not preferred. If the surface tension is greater than 80 dyn / cm, the granulated powder is relatively strongly agglomerated and the press formability is extremely poor. Not preferred.
  • the slurry concentration is 45-75 weight. Limited to / 0 , 75 weight. If the ratio exceeds / 0 , there is a problem that stable granulation is difficult, and if it is less than 45% by weight, a dense MgO sintered body having a uniform structure cannot be obtained. That is, when the slurry concentration is limited to the above range, the viscosity of the slurry becomes 200 to 1,000 cps, and the granulation of the powder by the spray dryer can be performed stably, and the density of the compact is high. As a result, a dense sintered body can be manufactured.
  • the wet mixing of the MgO powder, the binder and the organic solvent is performed by a wet ball mill or a stirring mill.
  • a wet ball mill when Zr02 balls are used, a large number of Zr ⁇ balls having a diameter of 5 to 10 mm are wet-mixed for 8 to 24 hours, preferably 20 to 24 hours.
  • the reason for limiting the diameter of the Z r 0 2 balls 5 and 1 0 mm is from the mixing is insufficient is less than 5 mm, there is a problem that impurities increases exceeds 1 0 mm .
  • the reason why the mixing time is as long as 24 hours is that generation of impurities is small even if mixing is continued for a long time.
  • a resin ball containing an iron core it is preferable to use a ball having a diameter of 10 to 15 mm.
  • the slurry is spray-dried to obtain granulated powder having an average particle diameter of 100 ⁇ m or more, preferably 100 to 800 ⁇ m.
  • the spray drying is preferably performed using a spray dryer.
  • the average particle size is smaller than 100 ⁇ m, the surface roughness Ra does not fall within the preferred range in the compact after pressing and the Mg deposited material after firing described below. Is not preferred. On the other hand, if it exceeds 800 m, there is a problem that the compact density is low and the strength is low.
  • the granulated powder is put into a predetermined mold and molded at a predetermined pressure to obtain a molded body.
  • a predetermined mold a uniaxial press device or a cold-open isostatic press (CIP (Cold Isostatic Press) forming device) is used.
  • CIP Cold Isostatic Press
  • the granulated powder is uniaxially pressed at a pressure of 750 to 2000 kg / cm 2 , preferably 100 to 1500 kg / cm 2 ;
  • the CIP molding apparatus the granulated powder is subjected to CIP molding at a pressure of 100 to 300 kg kg cm 2 , preferably 150 to 2000 kg Zc for 0 to 60 minutes. .
  • the pressure and the pressure holding time are limited to the above ranges is that the surface roughness Ra of the molded body is set in the range of 1.0 ⁇ m to 10 ⁇ m, and the density of the molded body is increased after sintering. This is to prevent deformation and eliminate post-processing.
  • the compact is sintered. Prior to sintering, the compact is preferably subjected to a degreasing treatment at a temperature of 350 to 62 ° C. This degreasing treatment is performed in order to prevent color unevenness after sintering of the molded body, and it is preferable that the degreasing be performed sufficiently over time.
  • the temperature conditions and time for sintering are set so that the surface roughness Ra of the deposited material after firing is in the range of 1.0 ⁇ m to 10 ⁇ m.
  • Primary sintering performed at a temperature of 135 ° C for 1 to 5 hours, followed by secondary sintering performed at a temperature of 150 ° C to 170 ° C for a further 1 to 10 hours And two-stage sintering.
  • Mg ⁇ exists not in the crystal grain boundaries that affect the properties of the sintered body, but in the crystal grains that hardly affect the properties of the M g O sintered body.
  • the surface roughness Ra of the MgO vapor deposition material is set in a range of 1.0 / ⁇ ⁇ to 10 ⁇ , and the value of the outer volume is set in a range of 30 mm 3 to l 500 mm : i .
  • the actual surface area is set in a range of 20 0 mm 2 ⁇ 1 200 mm 2
  • the value of the ratio of the actual surface area Roh outer body volume is set to a range of 8 m-' ⁇ 30 m- '
  • the specific surface area of by the value is set to a range of 20 cmg ⁇ 1 00 cm 2 / g
  • Mg O deposition material manufactured, Mg_ ⁇ protection AC type PD P or the like by an electron beam evaporation method or an ion plating method
  • the binder is 1.0 weight in a solvent such as alcohol having a surface tension of 20 dyn / cm to 80 dyn / cm. / 0 was added to adjust the binder liquid, and as in the first embodiment, while the MgO granule powder having a purity of 99.0% or more was fluidized in a stirrer, the binder liquid was added dropwise.
  • the actual surface area of the vapor deposition material is 200 mm 2 to 1200 mm 2
  • the ratio of the actual surface area / outer volume is 8 m- 'to 30 m- 1
  • Range and specific surface area are set so as to be in the range of 20 cmg to 100 cmVg.
  • the degree of splash is reduced, and the efficiency of using the vapor deposition material that can be used for film formation is improved.
  • material costs can be reduced, and at the same time, productivity can be prevented from decreasing due to a decrease in film formation (evaporation) speed.
  • productivity can be prevented from decreasing due to a decrease in film formation (evaporation) speed.
  • the degree of the splash and the film formation (evaporation) rate can be optimized.
  • a MgO protective film such as an AC type PDP is formed by electron beam evaporation or ion plating using the manufactured MgO vapor deposition material, the film formation (evaporation) rate is large.
  • the film formation time per panel can be shortened, so that productivity can be improved and reduction in production cost can be measured.
  • the electron beam output can be suppressed, so that the running cost of the apparatus can be reduced.
  • an MgO powder having a purity of 98.0% or more was electro-melted, gradually cooled to obtain an ingot, and a single crystal part was taken out of the ingot and crushed, and a side of 3.5 mm was obtained.
  • ⁇ Prepare a single crystal pellet with an outer shape of approximately 11 mm, approximately a cube, or approximately a rectangular parallelepiped, approximately l OmmX I OmmX (1 m ⁇ ! ⁇ 15 mm).
  • the single crystal pellet can be polished by chemical etching, sandblasting, mechanical polishing with sandpaper, or the like.
  • the MgO vapor-deposited material of the present embodiment is subjected to plasma display.
  • a MgO protective film such as an AC type PDP is formed using an electron beam evaporation method or an ion plating method using the manufactured MgO vapor deposition material.
  • the film forming time per panel can be shortened, so that it is possible to improve productivity and measure reduction in production cost.
  • the degree of splash can be reduced to improve the efficiency of the use of deposition materials that can be used for film formation, resulting in a reduction in material costs.
  • the film formation (evaporation) speed decreases. Thus, the productivity can be prevented from being reduced.
  • a single crystal pellet is manufactured, and the surface of the single crystal pellet is adjusted to the above-mentioned surface roughness range by polishing.
  • a polycrystalline pellet can be manufactured by a pressure molding method, and the surface of the polycrystalline pellet can be polished to set the surface roughness.
  • a granulated powder having an average particle size of 200 ⁇ was obtained.
  • the obtained granulated powder is pressed with a uniaxial pressing machine to obtain a surface roughness Ra of 1.0 ⁇ ! It was formed to have an outer diameter of 6.7 ⁇ and a thickness of 2.0 mm at 100 kg gZ c Hi so as to be in a range of 110 ⁇ m.
  • the molded body was placed in an electric furnace and fired in air at 1300 ° C for 1 hour, and then fired at 1650 ° C for 3 hours.
  • the obtained polycrystalline sintered pellet has a surface roughness Ra of 1.0 m to: 10 ⁇ m, an outer diameter of 5.0 ⁇ 0.5 111111 ⁇
  • a binder solution was prepared using a mixed solution of ethanol: water in a weight ratio of 95: 5. Flow the same MgO granule powder (average particle size 50 ⁇ ) as in the above example in a stirrer. While the binder liquid was being dropped, a granulated powder of MgO having an average particle diameter of 300 ⁇ m was obtained by a tumbling granulation method while dropping the binder liquid. Next, this granulated powder is formed with a uniaxial pressing machine at a surface roughness Ra force of 100 kg / cm so as to have a surface roughness Ra of 1.0 to 10 ⁇ , and then, in an electric furnace, It was calcined at 1650 ° C in the air for 3 hours.
  • the outer size is 30 mm 3 to 150 mm : i
  • the diameter is 4 mm to ⁇ 20 mm
  • the thickness is 1 mn!
  • Various types of disc-shaped polycrystalline pellets of up to 5 mm were used as experimental examples.
  • MgO powder (purity: 98%) was electromelted, cooled slowly to form an ingot, and the single crystal part was taken out of the ingot and crushed to obtain an outer size of 30 mm 3 to l.
  • a single crystal pellet in the range of m was obtained and used as an experimental example.
  • an MgO film was formed by an electron beam evaporation apparatus, and the film formation rate was measured.
  • the vapor deposition material obtained in each experimental example was charged into a hemispherical hearth (50 mm in diameter, 25 mm in depth) of an electron beam vapor deposition system, and the ultimate vacuum degree was measured. 2. 6 6 X 1 0- 4 P a (2. 0 X 1 0- B Torr), O 2 partial pressure 1. 3 3 X 1 0- 2 P a of (1.
  • the MgO vapor deposition material was heated by irradiating an electron beam with an acceleration voltage of 10 kV and a beam scan area of about 40 mm 2 in an atmosphere.
  • the electron beam current was fixed at 90 mA, and the film thickness monitor attached to the electron beam device (the speed of the film thickness change can be measured by changing the frequency of the crystal unit.
  • Theoretical density of MgO 3. (Converted as 65 gZ cm 3 ).
  • FIG. 1 is a graph showing the relationship between the ratio of the actual surface area Z and the outer shape area of the Mg 2 O vapor deposition material of each experimental example and the deposition rate. ⁇
  • the external area is the same as the external volume, which is obtained by measuring the dimensions of the vapor deposition material, such as height, diameter, and length, using calipers or the like, and calculating the surface area. From the results in FIG. 1, it can be seen that as the value of the actual surface area Z and the outer shape area increases, the film formation rate also increases.
  • FIG. 2 is a graph showing the relationship between the surface roughness Ra and the deposition rate in the MgO vapor deposited material of each experimental example. ⁇
  • FIG. 3 is a graph showing the relationship between the ratio of the external surface volume of the actual surface area and the film formation rate in the Mg O vapor deposition material of each experimental example.
  • FIG. 4 is a graph showing the relationship between the specific surface area and the deposition rate of the Mg vapor deposited material of each experimental example.
  • FIG. 5 is a graph showing the relationship between the volume (outer size) and the deposition rate in the MgO vapor deposition material of each experimental example.
  • the surface roughness R of the vapor deposition material is obtained.
  • a is set in the range of 1.0 ⁇ m to 10 ⁇ m
  • the actual surface area of the vapor deposition material is set in the range of 200 mm ' 2 to 200 mm 2
  • the actual surface area Z m- 'to 30 m-' and the specific surface area within the range of 20 cm 2 Z g to: L 00 cm 2 Z g. It can be seen that by controlling the state, it is possible to obtain a desired deposition rate and control the deposition rate.
  • external volume is a 30mm 3 ⁇ 1 5 00mm 3
  • it consists of a sintered pellet of 98% or more of polycrystalline MgO.
  • the average crystal grain size of the sintered pellet is 1 to 500 ⁇ , and round pores having an average inner diameter of 10 ⁇ m or less are present in the crystal grains of the sintered pellet. Have.
  • the outer shape of the MgO vapor deposition material is, specifically, a diameter dimension of 7 to 20 ⁇ and a thickness dimension (height dimension) of about 1.0 mm to 30 mm disc shape (column shape). It can be said.
  • the external volume of the MgO vapor deposition material is set to be smaller than 30 mm3, the degree of splash generation of the vapor deposition material during film formation by an electron beam vapor deposition method, an ion plating method, or the like.
  • the efficiency of using the amount of the vapor deposition material that can be used for film formation is reduced, and as a result, the material cost is increased, and the crystal orientation of the obtained film and the microstructure within the substrate are reduced. Is not preferred because the uniformity of
  • the film formation (evaporation) speed is reduced during film formation by an electron beam vapor deposition method or an ion plating method. Is undesirably decreased because the productivity is reduced.
  • the contents of impurities (Si, A1, Ca, Fe, Cr, V, Ni, Na, K, C and Zr) contained in the sintered pellet of polycrystalline MgO are as follows. It is preferred that the total amount be 1000 ppm or less.
  • the individual contents of the above impurities are as follows: Si is 100 ppm or less in elemental concentration, A1 is 300 ppm or less in elemental concentration, and impurities of Ca are 200 ppm or less in elemental concentration. 0 ppm or less, Fe impurities at an elemental concentration of 400 ppm or less, Gr, V and Ni impurities at an elemental concentration of 50 ppm or less, respectively, and Na and K impurities.
  • the impurity of C is 300 ppm or less in elemental concentration
  • the impurity of Zr is preferably 150 ppm or less in elemental concentration.
  • purity 9 9. mixing a Mg O powder, the binder and the organic solvent of 0%, the concentration to prepare a slurry of 45-7 5 wt 0/0.
  • the slurry concentration is 45-75 weight.
  • / 0 was limited to the order 7 5 wt% of more than the above slurries are non-aqueous, have a stable granulated difficult problem, dense Mg O having the uniform structure is less than 45 wt% This is because a sintered body cannot be obtained. That is, when the slurry concentration is limited to the above range, the viscosity of the slurry becomes 200 to 1,000 cps, and the granulation of the powder by the spray dryer can be performed stably, and further, the density of the compact increases. Thus, a dense sintered body can be manufactured.
  • the average particle size of the MgO powder is preferably in the range of 0.1 to 5 ⁇ m.
  • the reason why the average particle size of the MgO powder is limited to 0.1 to 5 ⁇ m is that if the average particle size is less than 0.1 ⁇ m, the powder is too fine and agglomerates. This is because it is difficult to prepare the above-mentioned high-concentration slurry, and if it exceeds 5 m, it is difficult to control the microstructure, and a dense sintered pellet cannot be obtained. Further, when the average particle diameter of the MgO powder is limited to the above range, there is an advantage that a desired sintered pellet can be obtained without using a sintering aid. It is preferable to use polyethylene glycol / polyvinyl butyral as the binder and ethanol or propanol as the organic solvent. The binder is preferably added in an amount of 0.2 to 2.5% by weight.
  • the wet mixing of the MgO powder, the binder, and the organic solvent is performed by a wet ball mill or a stirring mill.
  • a wet ball mill when ZrOa balls are used, a large number of ZrO, balls having a diameter of 5 to 10 nim are used for wet mixing for 8 to 24 hours, preferably 20 to 24 hours.
  • the reason why the diameter of the Zr ball is limited to 5 to 10 mm is that if the diameter is less than 5 mm, the mixing becomes insufficient, and if the diameter exceeds 10 mm, the impurities increase, and there is a problem.
  • the mixed Z granulation of the powder and the binder liquid may be performed by a general rolling granulation method.
  • the slurry is spray-dried to obtain a granulated powder having an average particle size of 50 to 300 im, preferably 50 to 200 // m. And molded at the specified pressure.
  • the reason why the average particle size is limited to 50 to 300 ⁇ m is that if the particle size is less than 50 ⁇ , the formability is poor, and if the average particle size exceeds 300 ⁇ m, the compact density is low and the strength is low. This is because there is also a low defect.
  • the spray drying is preferably performed using a spray dryer, and the predetermined mold is a uniaxial press device or a cold isostatic press (CIP (Cold Isostatic Press) forming device).
  • CIP Cold Isostatic Press
  • uniaxial pressing apparatus granulated powder 7 5 0 ⁇ 2 0 0 0 kg / cm 2, preferably uniaxial pressing at 1 0 0 0-1 5 0 0 pressure kg / cm 2, the CIP molding apparatus
  • the granulated powder is subjected to CIP molding at a pressure of 100 to 300 kg / cm 2 , preferably 150 to 2000 kg / cm 2 .
  • the reason why the pressure is limited to the above range is to increase the density of the compact, prevent deformation after sintering, and eliminate post-processing.
  • the compact is sintered.
  • the compact Prior to sintering, the compact is preferably degreased at a temperature of 350 to 620 ° C. This degreasing treatment is performed in order to prevent color unevenness after sintering of the molded body, and it is preferable that the degreasing be performed sufficiently over time.
  • the primary sintering is performed at a temperature of 1250 to 1350 ° C for 1 to 5 hours, and then the temperature is further increased to a temperature of 1500 to 1700 ° C to 1 to 5 hours.
  • the MgO sintered pellet having the outer size of the present invention is formed on a plasma display panel, the degree of splashing is reduced, and the use efficiency of a deposition material that can be used for film formation is improved. The material cost can be reduced, and at the same time, productivity can be prevented from decreasing due to a decrease in the film formation (evaporation) rate.
  • the outer volume is 30 mm 3 to 1500 mm. This improves the efficiency of use of usable deposition materials, and consequently reduces material costs. At the same time, it is possible to prevent a decrease in film formation (evaporation) rate and a decrease in productivity. In other words, the degree of the splash and the film formation (evaporation) rate can be optimized.
  • the third embodiment of the MgO vapor deposition material, the method for producing the same, and the method for producing the MgO film according to the present invention will be described in detail.
  • a binder solution in which 5% by weight of a binder is added to a solvent such as alcohol is prepared, and MgO powder having a purity of 99.0% or more is mixed in a stirrer as in the second embodiment. While flowing, add the binder liquid dropwise and roll the granulation Obtain the granules of O, bake this, radius 2. l mn! An approximately spherical polycrystal of about 7 ⁇ Omm is prepared, and the external volume is 30 mm : i to 1500 mm : i .
  • the Mg O film of the present embodiment As a manufacturing method of the Mg O film of the present embodiment, when forming the M g O evaporation material to the plasma display panel, a little reduced to about splash can be used for film formation It is possible to improve the use efficiency of the vapor deposition material and, as a result, reduce the material cost, and at the same time, it is possible to prevent a reduction in the film formation (evaporation) rate and a decrease in productivity. In other words, the degree of the splash and the film formation (evaporation) rate can be optimized.
  • a fourth embodiment of the MgO vapor deposition material, the method for producing the same, and the method for producing the MgO film according to the present invention will be described in detail.
  • an MgO powder having a purity of 99.0% or more is electro-melted, gradually cooled to obtain an ingot, and then a single crystal portion is formed from the ingot. Take out and crush, 3.5 mn per side! Approximately 10 mm X 10 mm X (3 mm to 15 mm) is prepared as a substantially rectangular parallelepiped single crystal with an outer diameter of about 11 mm. Is 30 mm : i ⁇ 1500 mm 3 .
  • the degree of splash is reduced, and the vapor-deposited material that can be used for the film is formed.
  • the degree of the splash and the film formation (evaporation) rate can be optimized.
  • Table 1 shows the outer shape (outer shape) and outer size (outer size and volume) of the vapor deposition material of these sintered bodies. However, there is a variation of about ⁇ 20 '% in the actual volume of the vapor deposition material.
  • Example 4 5% by weight of polyethylene glycol as a binder, using methanol-denatured alcohol as a solvent.
  • the binder liquid to which / 0 was added was adjusted. While the same MgO powder as in each of the above examples was fluidized in a stirrer, a granulated product of MgO was obtained by a tumbling granulation method while dropping the binder liquid. Next, the granulated product was fired in an electric furnace at 1,650 ° C. for 3 hours in the air. The obtained polycrystalline sintered body was classified, and one having a diameter of about 5 mm was used as Example 4.
  • Table 1 shows the shape (outer shape) and outer size (outer size and volume) of this vapor deposition material. However, the actual volume of the vapor deposition material varies by about ⁇ 20%.
  • Example 5 As in each of the above examples, a commercially available MgO powder was electrofused, gradually cooled to obtain an ingot, and a single crystal portion was taken out of the ingot, crushed, and the classified single crystal vapor deposition material was obtained. Example 5 was set.
  • Table 1 shows the shape and external size (external dimensions and volume) of the obtained vapor deposition material. However, the actual volume of the vapor deposition material varies by about ⁇ 20%.
  • a polycrystalline sintered body pellet was obtained in the same manner as in Example 4 except that the external size was changed.
  • MgO powder used in Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 5 was measured by atomic absorption and ICP (inductively coupled plasma spectrochemical analysis). Here, in the case of the cleaning power, it was pulverized into powder. In addition, Mg ⁇ purity is the value of major impurity metals obtained by ICP. The values of the elements (Al, Si, Fe, Ca, Ni, Na, K, Zr, Cr, V, and C) were shown by subtracting the values from 100%.
  • the vapor deposition materials obtained in Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 5 were charged into a hemispherical hearth (50 mm in diameter, 25 mm in depth) of an electron beam vapor deposition device. , the ultimate vacuum 2. 66 X 1 0- 4 P a (2. 0 X 1 0- 6 Torr), O partial pressure 1. 3 3 X 1 0 P a of (1. 0 X 1 0- 4 Torr )
  • the MgO vapor deposition material was heated by irradiating an electron beam with an acceleration voltage of 1 OkV and a beam scan area of about 40 mm in an atmosphere.
  • the electron beam current was maintained at 10 min at 90 mA, and the state of the hearth at that time was directly observed with a digital video camera, and the number of flying particles was evaluated by counting.
  • the deposition (evaporation) rate test of the MgO vapor deposition material was performed on a hemispherical hearth (50 mm in diameter, 25 mm in depth) of an electron beam vapor deposition system.
  • the vapor deposition obtained in Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 5 was performed.
  • the partial pressure 1. 3 3 X 1 0- 2 P a (1. 0 X 1 0
  • the MgO vapor deposition material was heated by irradiating an electron beam with an acceleration voltage of 10 kV and a beam scan area of about 40 mm ⁇ .
  • the electron beam current was maintained at 90 mA, and the film thickness monitor attached to the electron beam evaporation system (the speed of film thickness change can be measured by changing the frequency of the crystal unit.
  • the surface roughness Ra of the vapor deposition material is 1.0 ⁇ ! Force set in the range of ⁇ 1 0 mu m, or the force that sets the actual surface area of the deposition material in the range of 20 0 mm 2 ⁇ 1 200 mm 2, the value of the external volume 3 0mm:.
  • ' ⁇ 1 500 either set to a range of mm 3, or the force to set the value of the ratio of the actual surface area Z profile volume in the range of 8 m-' ⁇ 3 0 m- 1 ,, or, the value of specific surface area 20 cm 2 / g to 100 cm 2 Z g, or by setting the MgO purity to 99.0% or more and the relative density to 90.0% or more, such a vapor deposition material (MgO deposition
  • MgO deposition vapor deposition material
  • the degree of splash is reduced, and as a protective film, the film density of MgO, film thickness distribution, This has the effect of improving film characteristics such as light transmittance, spatter resistance, discharge characteristics (discharge voltage, discharge response, etc.), and insulation.
  • powder or granule powder having an average particle size of 50 ⁇ or more is used as a raw material powder, or a binder solvent is used.
  • the surface roughness Ra in the range of 1.0 ⁇ m to 10 ⁇ m is set, or the temperature condition and the firing time in the firing are set as follows. Force to set in the range of ⁇ m to 10 ⁇ m or pressure molding After the pellets are formed by the method or after the ingot of the electrofusion method is crushed to form the pellets, the surface of these pellets is polished, and the surface roughness Ra of the deposited material is 1 ⁇ ⁇ ⁇ m. ⁇ ! By setting the range to ⁇ 10 ⁇ m, it becomes possible to manufacture the MgO vapor deposition material as described above.
  • the purity of MgO is 99.0% or more and the relative density is 90.0. /.
  • an AC PDP or the like can be formed by electron beam evaporation or ion plating using such a MgO evaporation material.
  • the degree of splash can be reduced, the efficiency of using the deposition material that can be used for film formation can be improved, and as a result, the material cost can be reduced. This has the effect of preventing the productivity from decreasing due to a decrease in the film formation (evaporation) rate.

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Description

明 細 書
蒸着材、 Mg O蒸着材およびその製造方法、 成膜方法 技術分野
本発明は、 蒸着材、 Mg O (酸化マグネシウム） 蒸着材及びその製造方法、 成 膜方法に係り、 特に、 AC型のプラズマディスプレイパネルの Mg O膜の成膜等 に用いて好適な技術に関する。 背景技術
従来、 Mg Oは耐熱性に優れるため、 主に坩堝や耐火煉瓦などの耐熱材料とし て使用され、 その機械的強度を上げるために焼結補助剤を添加すること等が試み られている。 このような技術は、 例えば、 日本国特開平 0 7— 1 3 3 1 4 9号公 報、 日本国特許 2 9 6 1 38 9号公報、 日本国特公平 0 7— 1 02 9 8 8号公報 等に記載されるものが知られている。
近年、 液晶 （Liquid Crystal Display： LCD) をはじめとして、 各種の平面 ディスプレイ （Flat Panel Display) の研究開発と実用化はめざましく、 その生 産も急増している。 カラープラズマディスプレイパネル （Plasma Display Panel ： PDP) についても、 その開発と実用化の動きが最近活発になっている。 PD Pは大型化し易く、 ハイビジョン用の大画面壁掛けテレビの最短距離にあり、 既 に対角 60ィンチクラスの P D Pの試作 ·製造が進められており、 P D Pの中で は、 電極構造の点において、 金属電極がガラス誘電体材料で覆われる AC型が主 流となっている。 .
この AC型 PD Pでは、 イオン衝撃のスパッタリングによりガラス誘電体層の 表面が変化して放電開始電圧が上昇しないよう、 ガラス誘電体層表面に高い昇華 熱を持つ保護膜をコーティングする。 この保護膜は直接放電用のガスと接してい るために、 耐スパッタリング性以外に、 複数の重要な役割を担っている。 即ち、 保護膜に求められる特性は、 放電時の耐スパッタリング性、 高い 2次電子放出能 (低い放電電圧を与える） 、 絶縁性、 および、 光透過性などがある。 これらの条 件を満たす材料として、 一般に Mg〇を蒸着材料とし、 電子ビーム蒸着法または 3/06224
2
イオンプレーティング法により成膜された Mg O膜が使用されている。 この Mg O保護膜は、 前述のように誘電体層の表面を放電時のスパッタリングから守るこ とで P D Pの長寿命化に重要な働きをしており、 保護膜の膜密度が高いほど耐ス パッタ性は向上することが知られている （例えば、 IEICE Trans. Electron. , vol . E82 - C, No.10, p.1804- 1807, (1999)参照） 。
さらに、 この保護膜材料 （蒸着材料） としては Mg O単結晶体および Mg O多 結晶体が知られている。 このような技術は、 例えば、 日本国特開平 1 0— 2 9 1
854号公報、 日本国特開平 1 0— 29 7 9 5 5号公報、 日本国特開平 1 1一 2
98 5 7号公報、 日本国特開平 1 0— 29 7 9 5 6号公報、 日本国特開 20 0 0 - 6 3 1 7 1公報、 日本国特開平 1 1一 2 9 3 5 5号公報、 日本国特開平 1 1― 2 1 3 8 7 5号公報等に記載されるものがある。
上記 M g〇多結晶体は一般に海水法や気相法で得られた任意の純度、 不純物組 成の Mg O粉末を造粒、 プレス成型、 焼成することで製造される。 一方単結晶 M gOは一般に、 純度が 9 8%以上の Mg Oクリンカゃ軽焼 Mg O (1 000 °C以 下で焼結されたもの） を電弧炉 （アーク炉） で溶融することにより、 すなわち、 電融によりィンゴッ トとした後、 このインゴッ トから単結晶部分を取り出して破 砕することにより製造される。
1パネル当たりにかかる成膜 （蒸発） 時間は比較的長く、 これを短縮して作業 効率を向上し、 製造コス トを低減したいという要求があった。 なお、 上記の Mg Oに限らず、 他の蒸着材を用いて、 電子ビーム蒸着法による成膜をおこなった場 合には、 同様にその成膜 （蒸発） 速度を改善したいという要求もあった。 発明の開示
本発明は、 上記の事情に鑑みてなされたもので、 以下の目的を達成しようとす るものである。
1. 電子ビーム蒸着法またはイオンプレーティング法における成膜速度の向上を 図ること。
2. 電子ビーム蒸着法またはイオンプレーティング法における成膜速度の制御性 向上を図ること。 3. Mg O蒸着材における成膜 （蒸発） 速度の改善を図ること。
4. スプラッシュの低減を図ること。
5. 成膜した Mg O膜の膜密度の低下防止を図ること。
6. スプラッシュ程度と成膜 （蒸発） 速度との最適化を図ること。
7. 材料コス トの低減と生産性向上とを図ること。
本発明の蒸着材においては、 表面粗さ R aが 1. 0 μ π！〜 1 0 μ mの範囲に設 定されてなることにより上記課題を解決した。
本発明の蒸着材においては、 蒸着材表面の凹凸を考慮した実表面積が 200 m m2 〜 1 200 mm2 の範囲に設定されてなることにより上記課題を解決した。 本発明の蒸着材においては、 外形体積の値が 0 mm3 〜1 500 mm:i の範 囲に設定されることが望ましい。
また、 本発明の蒸着材においては、 実表面積 Z外形体積の値が 8m―1〜 30m ' 1の範囲に設定されることが望ましい。
本発明の蒸着材における単位重量当たりの実表面積である比表面積の値は、 2 0 c m2 Zg〜1 00 c m2/gの範囲に設定されることが望ましい。
上記の蒸着材の材質は、 Mg Oであってもよい。
また、 上記蒸着材は、 Mg O純度が 9 9. 0%以上であり、 かつ相対密度が 9 0. 0%以上であることが望ましい。
本発明の蒸着材の製造方法においては、 上述した蒸着材を製造する方法におい て、 原料粉末を混合および 7または造粒して造粒粉とし、 この造粒粉をプレス成 形して成形体とし、 この成形体を焼成する際に、 前記原料粉末として、 平均粒径
50 μ m以上の粉末または顆粒粉を使用する手段か、 混合およびノまたは造粒す る際のバインダ液の溶媒として、 室温での表面張力が 20 d y nZ c m〜 80 d y nZcm ( 2 X 1 0 2NZm〜 8 X 1 0 N/m) の液を使用する手段か、 前 記造粒粉の平均粒径を 1 00 μ m以上に設定する手段か、 前記成形体における表 面粗さ R aを 1. 0 m〜l 0 μπιの範囲に設定する手段か、 前記焼成における 温度条件および焼成時間を、 焼成後の蒸着材の表面粗さ R aを 1. 0 μ m〜 1 0 μ mの範囲にするよう設定する手段を採用することができる。
また、.本発明の蒸着材の製造方法においては、 上述した蒸着材を製造する方法 において、 原料粉末を混合および/または造粒して造粒粉とし、 この造粒粉をプ レス成形して成形体とし、 この成形体を焼成し、 前記焼成後に表面を研磨して、 蒸着材の表面粗さ R aを 1. Ο μ π！〜 1 0 /i mの範囲に設定する手段を採用する こともできる。
本発明において、 上述した蒸着材を製造する方法において、 電融法によりイン ゴッ トを作成した後解砕により所定の大きさのペレツ トを製造し、 その後、 表面 を研磨して蒸着材の表面粗さ R aを 1. 0 μ m〜 1 0 μ mの範囲に設定すること も可能である。
本発明における蒸着材の製造方法では、 原料粉末として M g Oを用いてもよい また、 原料粉末として M g Oを用いる場合、 Mg Oの純度が 9 9· 0 %以上で あることが望ましレ、。
本発明の成膜方法は、 上記の蒸着材または上記の製造方法によつて製造された 蒸着材を使用することにより上記課題を解決した。
本発明の M g O膜の成膜方法においては、 上記の M g O蒸着材または上記の製 造方法によつて製造された M g O蒸着材を使用することにより上記課題を解決し た。
本発明の蒸着材においては、 表面粗さ R aが 1. 0 μ m〜 1 0 μ mの範囲に設 定されてなることにより、 電子ビーム蒸着法や、 イオンプレーティング法等にお いて使用した場合、 従来の蒸着材に比べて、 成膜 （蒸発） 速度を大きくすること が可能となる。 ここで、 表面粗さ R aとは、 J I S B 0 6 0 1 - 1 9 9 4に準 じて定義される。
これは、 本願発明者らが、 得た次のような知見によるものである。
本願発明者らは、 蒸着材を製造し、 この蒸着材に電子ビーム蒸着法や、 イオン プレーティング法などでの成膜をする際、 成膜速度を規制する段階として蒸発速 度に関する考察をおこなった。 この結果、 蒸着材の表面に微細な凹凸がある場合 、 つまり、 蒸着材表面粗さ R aが増大すると蒸発速度は上昇する傾向を示すこと が判明した。 これは、 詳細には不明であるが、 表面粗さ R aが増大することで、 電子ビーム等における蒸着材の蒸発表面積が向上することが主な原因だと考えら れる。 従って、 蒸着材の表面粗さを上記のように設定することにより、 蒸発速度 が大きくなつて成膜速度が上昇し、 結果として、 1パネルあたりにかかる成膜時 間を短縮することができるため、 生産性を向上して生産コス 卜の低減を測ること が可能となる。 また、 成膜速度を変えない場合には、 電子ビーム出力を押さえる ことができるので、 装置のランニングコス 卜の低減が可能となる。
本発明の蒸着材においては、 蒸着材ペレツ ト表面の凹凸を考慮した実表面積が
2 0 0 m m 2 〜 1 2 0 0 m m 2 の範囲に設定されてなることにより、 電子ビーム 蒸着法等において使用した場合、 従来の蒸着材に比べて、 成膜 （蒸発） 速度を大 きくすることができる。
ここで、 実表面積とは、 レーザ顕微鏡 （V K— 8 5 0 0、 キーエンス社製） 等 によって蒸着材表面を観察して得た表面粗さを考慮した表面積である。
上述したように、 蒸着材を製造し、 この蒸着材を用い電子ビーム蒸着法や、 ィ オンプレーティング法などでの成膜をする際の蒸発速度に関する考察をおこなつ た。 この結果、 蒸着材の表面に微細な凹凸がある場合、 つまり、 蒸着材の実表面 積が増大すると蒸発速度は上昇する傾向を示すことが解った。 従って、 蒸着材の 実表面積を上記のように設定することにより、 蒸発速度が大きくなって成膜速度 が上昇し、 結果として、 1パネルあたりにかかる成膜時間を短縮することができ るため、 生産性を向上して生産コス トの低減を測ることが可能と'なる。 また、 成 膜速度を変えない場合には、 電子ビーム出力を抑えることができるので、 装置の ランニングコス トの低減が可能となる。
本発明において、 外形体積の値が 3 0 m m 3〜l 5 0 0 m m :iの範囲に設定した ことにより、 このような蒸着材を用いて、 電子ビーム蒸着法またはイオンプレー ティング法により成膜した際には、 蒸着材の大きさがスプラッシュ程度と成膜 （ 蒸発） 速度を適性な程度に制御することができる。 すなわち、 蒸着材サイズを 3 0 m m 3以上に設定し、 スプラッシュ程度を減少して、 成膜に使用できる蒸着材料 の使用効率を向上し、 結果的には材料コス トを低減することができる。 同時に、 蒸着材サイズを 1 5 0 O mm 3以下に設定することにより、 成膜 （蒸発） 速度が低 下してしまい生産性が減少することを防止できる。
ここで、 外形体積とは、 ノギス等によって例えば縦横高さ、 直径および長さな どの蒸着材の寸法を計測し、 その体積を算出したものである。
また、 本発明において、 実表面積 Z外形体積の比の値が 8 m―'〜 3 0 m—1の範 囲に設定されてなることにより、 上記のように、 スプラッシュ程度と成膜 （蒸発 ) 速度を適性な程度に制御することができるとともに、 成膜 （蒸発） 速度を向上 することが可能となる。 その結果として、 1パネルあたりにかかる成膜時間を短 縮することができるため、 生産性を向上して生産コス 卜の低減を測ることが可能 となる。
実表面積 Z外形体積の比の値を 8 m―1〜 3 O m—'の範囲に設定したことにより 、 このような蒸着材を用いて、 電子ビーム蒸着法またはイオンプレーティング法 により成膜をおこなった場合には、 蒸着材の大きさがスプラッシュ程度と成膜 （ 蒸発） 速度を適性な程度に制御することができる。 すなわち、 前記比の値を 8 m 一'以上に設定し、 成膜 （蒸発） 速度が低下してしまい生産性が減少することを防 止できる。 同時に、 前記比の値を 3 O m—'以下に設定することにより、 スプラッ シュ程度を減少して、 成膜に使用できる蒸着材料の使用効率を向上し、 結果的に は材料コス トを低減することができる。
本発明における単位重量当たりの実表面積である比表面積の値が 2 0 c m V g 〜 1 0 0 c m 2/ gの範囲に設定されてなることにより、 電子ビーム蒸着法等にお いて使用した場合、 従来の蒸着材に比べて、 成膜 （蒸発） 速度を大きくすること ができる。 その結果として、 1パネルあたりにかかる成膜時間を短縮することが できるため、 生産性を向上して生産コス トの低減を測ることが可能となる。 また 、 成膜速度を変えない場合には、 電子ビーム出力を抑えることができるので、 装 置のランニングコストの低減が可能となる。
ここで、 比表面積とは、 実表面積 Z (外形体積 X密度） を意味している。 つま り、 蒸着材において密度を小さく設定すると、 比表面積の値は大きくなり、 密度 を大きく設定すると、 比表面積の値は小さくなる。
比表面積の値を 2 0 c m'V g〜 1 0 0 c m V gの範囲に設定したことにより 、 このような蒸着材を用いて、 電子ビーム蒸着法またはイオンプレーティング法 により成膜をおこなった場合には、 蒸着材の大きさがスプラッシュ程度と成膜 （ 蒸発） 速度を適性な程度に制御することができる。 すなわち、 前記比表面積を 2 0 c m 2Z g以上に設定することにより、 成膜 （蒸発） 速度が低下してしまい生産 性が減少することを防止できる。 同時に、 比表面積を 1 0 0 c m 'V g以下に設定 することにより、 スプラッシュ程度を減少して、 成膜に使用できる蒸着材料の使 用効率を向上し、 結果的には材料コス トを低減することができる。
ここで、 極端に低密度の蒸着材の場合には、 電子ビーム蒸着法またはイオンプ レーティング法により成膜をおこなう際に水や炭酸ガスのような不純物ガスが多 量に発生してしまい、 チャンバ内の雰囲気が悪くなるため成膜した膜の膜密度が 低下する等の膜質の低下が起こる可能性があり、 好ましくない。
上述したように、 蒸着材を製造し、 この蒸着材に電子ビーム蒸着法やイオンプ レーティング法などでの成膜をする際.の蒸発速度に関する考察をおこなった。 こ の結果、 蒸着材の表面に微細な凹凸がある場合、 つまり、 蒸着材にあっては比表 面積が増大すると蒸発速度は上昇する傾向を示すことが判明した。 これは、 詳細 には不明であるが、 蒸着材の比表面積を上記のように設定することにより、 蒸発 速度が大きくなつて成膜速度が上昇し、 結果として、 1パネルあたりにかかる成 膜時間を短縮することができるため、 生産性を向上して生産コス 卜の低減を測る ことが可能となる。 また、 成膜速度を変えない場合には、 電子ビーム出力を押さ えることができるので、 装置のランニングコストの低減が可能となる。
本発明の M g O蒸着材においては、 上記の蒸着材において、 M g Oからなるこ とにより、 この M g〇蒸着材を用いて、 電子ビーム蒸着法またはイオンプレーテ ィング法により A C型 P D P等の M g O保護膜などを成膜した際に、 スプラッシ ュ程度と成膜 （蒸発） 速度を適性な程度に制御することができるとともに、 成膜 (蒸発） 速度を向上することが可能となる。 その結果として、 1パネルあたりに かかる成膜時間を短縮することができるため、 生産性を向上して生産コス 卜の低 減を測ることが可能となる。 また、 成膜速度を変えない場合には、 電子ビーム出 力を押さえることができるので、 装置のランニングコス トの低減が可能となる。 本発明の M g O蒸着材においては、 M g O純度が 9 9 . 0 %以上かつ相対密度 が 9 0 . 0 %以上としたことにより、 このような M g O蒸着材料を用いて、 電子 ビーム蒸着法またはイオンプレーティング法により A C型 P D P等の M g O保護 膜を成膜した際には、 スプラッシュの発生程度が低減して保護膜としても膜特性 03 06224
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を向上することができる。 これは、 上記のように設定することにより、 ガス化成 分が低減してスプラッシュが低減するためと考えられる。
ここで、 膜特性としては、 M g〇の膜密度、 膜厚分布、 屈折率、 耐スパッタ性 、 放電特性 （放電電圧、 放電応答性等） 、 絶縁性等がある。
ここで、 M g O純度および相対密度が上記の範囲以外に設定された場合には、 蒸着材の強度が不十分であるため好ましくなく、 また、 電子ビーム蒸着法や、 ィ オンプレーティング法などでの成膜時に、 蒸着材のスブラッシュ発生程度が増大 し、 その結果、 成膜に使用できる蒸着材量の使用効率が低下し、 結果的に材料コ ス 卜が増大してしまうとともに、 得られた膜の結晶配向性および微細組織の制御 が難しくなり、 さ.らに M g O膜成分の基板上への緻密な堆積が阻害されるため、 結果的に膜密度が低下するため好ましくない。
さらに、 本発明の蒸着材の製造方法においては、 前記原料粉末として、 平均粒 径 5 0 μ m以上の粉末または顆粒粉を使用することにより、 造粒粉をプレス成形 して成形体とした際に表面に凹凸を形成し、 蒸着材の表面粗さ R aを 1 . Ο μ πι 〜 1 0 μ mの範囲に設定するか、 または、 蒸着材の実表面積を 2 0 0 m m 2〜 1 2 0 0 m m 2の範囲に設定するか、 または、 実表面積 /外形体積の比の値を 8 m―1〜 3 0 m—'の範囲に設定する力 、 または、 比表面積の値を 2 0 c m 2Z g〜 1 0 0 c m 2Z gの範囲に設定することが可能となり、 これにより、 蒸発速度が大きくなつ て成膜速度が上昇し、 結果として、 1パネルあたりにかかる成膜時間を短縮する ことができるため、 生産性を向上して生産コス トの低減を測ることが可能となる 本発明においては、 混合および/または造粒する際のバインダ液の溶媒として 、 室温での表面張力が 2 0 d y n Z c m〜 8 0 d y n / c mの液を使用すること により、 蒸着材表面に凹凸を形成することができる。 ここで、 室温とは、 2 0 °C 程度とされる。
造粒粉における凝集体の 「硬さ」 はバインダ液の表面張力に依存する。 すなわ ち、 バインダ液の溶媒の表面張力が小さいと、 造粒粉の 「硬さ」 は小さく、 その 後のプレス成型時に容易に変形し蒸着材の実表面積は小さくなってしまう。 これ に対し、 バインダ液の溶媒の表面張力が大きい場合には、 形成された造粒粉の 「 硬さ」 は大きくプレス成型時も比較的変形せず、 結果として得られた蒸着材の実 表面積を増大することができる。
このため、 バインダ液の溶媒の表面張力を上記の範囲に設定することにより、 蒸着材の表面粗さ R aを 1. 0 μ Π！〜 1 0 μ mの範囲に設定する力 、 または、 蒸 着材の実表面積を 200 mm2〜 1 200 mm2の範囲に設定するか、 または、 実 表面積 Z外形体積の比の値を 8 m―1〜 30 m—1の範囲に設定するか、 または、 比 表面積の値を 20 。 1!12/ §〜1 0 0 cm2/gの範囲に設定することが可能とな り、 これにより、 蒸発速度が大きくなつて成'膜速度が上昇し、 結果と して、 1ノ、。 ネルあたりにかかる成膜時間を短縮することができるため、 生産性を向上して生 産コス トの低減を測ることが可能となる。
ここで、 バインダ液の溶媒としては、 メタノール、 アセ トン、 水、 エタノール や、 水とエタノールとを、 重量0 /0で水：エタノール = 90 ： 1 0カゝら 1 ： 9 9程 度の混合比で混合したものなどがあげられる。 またバインダとしては、 ポリェチ レングリコールやポリ ビニールブチラール等があげられ、 その量は溶媒に対して 0. 2〜2. 5重量％添加することができる。 - 本発明においては、 前記造粒粉の平均粒径が 1 00 μπι以上に設定されること により、 造粒粉をプレス成形して成形体とした際に表面に凹凸を形成し、 蒸着材 の表面粗さ R aを 1. 0 μ m〜 1 0 μ mの範囲に設定する力 、 または、 蒸着材の 実表面積を 200 mm2 〜 1 200mm2 の範囲に設定する力、、 または、 実表 面積/外形体積の比の値を 8 m―'〜 30 m—'の範囲に設定するか、 または、 比表 面積の値を 20 c m2Zg〜l 00 c m2/gの範囲に設定することが可能となり 、 これにより、 蒸発速度が大きくなつて成膜速度が上昇し、 結果として、 1パネ ルあたりにかかる成膜時間を短縮することができるため、 生産性を向上して生産 コス 卜の低減を測ることが可能となる。
本発明においては、 造粒粉をプレス成形する際の圧力、 加圧時間等の条件を制 御して成形体における表面粗さ R aが 1. 0 ！〜 1 0 mの範囲に設定されて なることにより、 成形体を焼成した蒸着材における表面粗さ R aを 1. Ο μ π！〜 1 0 μ mの範囲に設定するか、 または、 蒸着材の実表面積を 20 Omm 〜 1 2 00mm2 の範囲に設定するか、 または、 実表面積 Z外形体積の比の値を 8 m一 '〜 3 Om—1の範囲に設定する力 、 または、 比表面積の値を 20 c m2/g〜 1 0 0 c m2/ gの範囲に設定することが可能となり、 これにより、 蒸発速度が大きく なって成膜速度が上昇し、 結果として、 1パネルあたりにかかる成膜時間を短縮 することができるため、 生産性を向上して生産コストの低減を測ることが可能と なる。
本発明においては、 成形体を焼成する際の温度条件および焼成時間が、 焼成後 の蒸着材の表面粗さ R aを 1. 0 μ m〜 1 0 μ mの範囲にするよう設定されてな ることにより、 蒸着材の表面粗さ R aを 1. 0 ^ m〜 1 0 ^ mの範囲に設定する か、 または、 蒸着材の実表面積を 200 mm2〜 1 200 mm の範囲に設定す るか、 または、 実表面積/外形体積の比の値を 8 m―1〜 30 m—1の範囲に設定す るか、 または、 比表面積の値を 20 cm'2/g〜l 00 cm'2/gの範囲に設定す ることが可能となり、 これにより、 蒸発速度が大きくなつて成膜速度が上昇し、 結果として、 1パネルあたりにかかる成膜時間を短縮することができるため、 生 産性を向上して生産コストの低減を測ることが可能となる。
本発明における Mg O蒸着材の製造方法では、 上記の蒸着材の製造方法におい て、 原料粉末が Mg Oとされることにより、 上記のような蒸着材を製造すること ができ、 製造された Mg O蒸着材を用いて、 電子ビーム蒸着法またはイオンプレ 一ティング法により AC型 PD P等の Mg O保護膜などを成膜した際に、 スプラ ッシュ程度と成膜 （蒸発） 速度を適性な程度に制御することができるとともに、 成膜 （蒸発） 速度を向上することが可能となる。 その結果として、 1パネルあた りにかかる成膜時間を短縮することができるため、 生産性を向上して生産コス ト の低減を測ることが可能となる。
また、 本発明の Mg O蒸着材の製造方法では、 Mg O純度を 9 9. 0%以上か つ相対密度が 9 0. 0%以上としたことにより、 上記のような蒸着材を製造する ことができ、 このような Mg O蒸着材料を用いて、 電子ビーム蒸着法またはィォ ンプレーティング法により AC型 P D P等の Mg O保護膜を成膜した際には、 ス ブラッシュの発生程度が低減して保護膜としても膜特性を向上することができる 。 これは、 上記のように設定することにより、 ガス化成分が低減してスプラッシ ュが低減するためと考えられる。 ここで、 上記の範囲以外に設定された場合には、 蒸着材の強度が不十分である ため好ましくなく、 また、 電子ビーム蒸着法や、 イオンプレーティング法などで の成膜時に、 蒸着材のスプラッシュ発生程度が増大し、 その結果、 成膜に使用で きる蒸着材量の使用効率が低下し、 結果的に材料コス 卜が増大してしまうととも に、 得られた膜の結晶配向性および微細組織の制御が難しくなり、 さらに Mg O 膜成分の基板上への緻密な体積を阻害するため、 結果的に膜密度が低下するため ため好ましくない。
また、 本発明では、 純度が 9 9. 0%以上で、 平均粒径が 5 0 m程度の Mg O粉末または Mg O顆粒粉末を原料として用い、 この粉末とバインダと有機溶媒 とを混合して濃度が 4 5〜7 5重量。 /0のスラリーを調製する工程と、 前記スラリ 一を嘖霧乾燥して平均粒径が 1 00〜800 μ mの造粒粉末を得る工程と、 前記 造粒粉末を所定の型に入れて所定の圧力で成形する工程と、 前記成形体を所定の 温度で焼結する工程とを有することができる。 なお、 造粒粉末を得る工程は、 一 般的な転動造粒法であってもよい。
さらに、 造粒粉末を 75 0〜 2000 k gZ c の圧力で一軸加圧成形するか 或いは造粒粉末を 1 000〜3000 k g/c m2の圧力で C I P成形することが 好ましく、 また成形体を 1 2 50〜 1 3 50°Cの温度で一次焼結した後、 昇温し て' 1 5 00〜 1 70 0°Cの温度で二次焼結することが好ましレ、。
さらに、 本発明においては、 上記のように、 原料粉末を混合および Zまたは造 粒して造粒粉とする工程、 造粒粉をプレス成形して成形体とする工程、 この成形 体を焼成する工程においてそれぞれ、 表面粗さ等を設定する以外にも、 電融法に よりインゴッ トを作成した後解砕により所定の大きさのペレツ トを製造し、 その 後、 これらのペレッ ト表面を研磨して、 蒸着材の表面粗さ R aを 1. 0 μ πι〜1 0 μπιの範囲に設定することによっても、 蒸着材の実表面積を 200mm2〜l 2 00 mm2の範囲に設定するかまたは、 実表面積 Z外形体積の比の値を 8 m―'〜 3 0 m—'の範囲に設定するか、 または、 比表面積の値を 20 c m2/g〜 1 00 c m 2/ gの範囲に設定することが可能となり、 これにより、 蒸発速度が大きくなつて 成膜速度が上昇し、 結果として、 1パネルあたりにかかる成膜時間を短縮するこ とができるため、 生産性を向上して生産コス トの低減を測ることが可能となる。 本発明の成膜方法および Mg O膜の成膜方法においては、 上記の蒸着材または Mg O蒸着材を使用することによりスプラッシュ程度と成膜 （蒸発） 速度を適性 な程度に制御することができるとともに、 成膜 （蒸発） 速度を向上することが可 能となる。 その結果として、 1パネルあたりにかかる成膜時間を短縮することが できるため、 生産性を向上して生産コス 卜の低減を測ることが可能となる。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明に係る蒸着材、 Mg O蒸着材およびその製造方法の実施例にお いて、 実表面積 Z外形面積の比と成膜速度との関係を示すグラフである。
図 2は、 本発明に係る蒸着材、 Mg O蒸着材およびその製造方法の実施例にお いて、 表面粗さ R a と成膜速度との関係を示すグラフである。
図 3は、 本発明に係る蒸着材、 Mg O蒸着材およびその製造方法の実施例にお いて、 実表面積 Z外形体積の比と成膜速度との関係を示すグラフである。
図 4は、 本発明に係る蒸着材、 Mg O蒸着材およびその製造方法の実施例にお いて、 比表面積と成膜速度との関係を示すグラフである。
図 5は、 本発明に係る蒸着材、 Mg〇蒸着材およびその製造方法の実施例にお いて、 体積 (外形サイズ) と成膜速度との関係を示すグラフである。
. 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明に係る蒸着材、 Mg O蒸着材およびその製造方法、 成膜方法の第 1実施形態を詳細に説明する。
本実施形態の蒸着材は、 Mg O蒸着材とされ、 表面粗さ R aが.1. 0 μ πι〜 1 0 w mの範囲に設定されて、 Mg Ο純度が 9 9. 0%以上、 好ましくは 9 9. 5 %以上、 さらに好ましくは 9 9. 9%以上、 かつ相対密度が 90%以上、 好まし くは 9 7%以上、 さらに好ましくは 98%以上の多結晶 Mg Oの焼結体ペレツ ト からなる。 またこの焼結体ペレツ トの実表面積が 200 mm2〜 1 200 mm2の 範囲に設定され、 外形体積の値が 3 0mm3〜l 5 00 mm 3の範囲に設定されて 、 実表面積 Z外形体積の値が 8 m―'〜 30 m—'の範囲に設定され、 比表面積の値 が 20 cm2/g〜 l 0 0 c m2/gの範囲に設定されてなる。 またこの焼結体ぺレッ トの平均結晶粒径は 1〜 5 00 μ mであり、 焼結体ぺレ ッ 卜の結晶粒内には平均内径 1 0 μ m以下の丸みを帯びた気孔を有する。
ここで、 Mg〇蒸着材における外形が、 具体的には、 径寸法 ψ 4〜 20 mmで 厚み寸法 （高さ寸法） 1. 0mm〜5. Omm程度の円板状 （円柱状） とされる ことができる。
ここで、 表面粗さ R aを 1. 0 μ π！〜 1 0 mの範囲に設定したのは、 この表 面粗さ範囲であれば、 このような Mg O蒸着材料を用いて、 電子ビーム蒸着法ま たはィオンプレーティング法により AC型 PD P等の Mg O保護膜等を成膜した 際に、 成膜速度を容易にコントロールして、 所望の成膜速度とすることができる からである。 また、 表面粗さ R a力 S 1. 0 mより小さく設定された場合には、 成膜 （蒸発） 速度が低減してしまうため好ましくなく、 表面粗さ R aが 1 0 m より大きく設定された場合には、 成膜速度が不安定となりやすいため、 好ましく ない。
またこの焼結体ペレツ トの実表面積が 20 Omm2〜l 20 Omm 2の範囲以外 に設定した場合、 および、 実表面積 Z外形体積の値が 8m―1〜 3 Om 'の範囲以 外に設定された場合には、 上記の外形体積および表面粗さ R aの値が上記の範囲 からはずれてしまい好ましくない。
Mg O蒸着材外形体積が 3 Omm 3より小さく設定された場合には、 電子ビーム 蒸着法や、 イオンプレーティング法などでの成膜時に、 蒸着材のスプラッシュ発 生程度が増大し、 その結果、 成膜に使用できる蒸着材量の使用効率が低下し、 結 果的に材料コス トが増大してしまうとともに、 得られた膜の結晶配向性および微 細組織の基板内での均一性が悪くなるため好ましくない。
また、 Mg O蒸着材の外形体積が 1 50 Omm3より大きく設定された場合には 、 電子ビーム蒸着法や、 イオンプレーティング法などでの成膜時に、 成膜 （蒸発 ) 速度が低下してしまい生産性が減少するため好ましくない。
また、 焼結体ぺレッ トの平均結晶粒径を l〜5 00 mとしたのは、 この粒径 範囲であれば、 M g Oの組織を制御できるからである。 また焼結体ペレッ トの結 晶粒内の気孔の平均内径を 1 0 μπι以下としたのは、 1 0 μmを越ぇるとMg O の組織制御が難しいからである。 またこの焼結体ペレツ トの比表面積の値が 20 c m2/gより小さく設定された 場合には、 電子ビーム蒸着法や、 イオンプレーティング法などでの成膜時に、 成 膜 （蒸発） 速度が低下してしまい生産性が減少するため好ましくなく、 また、 比 表面積の値が 1 0 0 cm^/gより大きく設定された場合にはい電子ビーム蒸着法 や、 イオンプレーティング法などでの成膜時に、 蒸着材のスプラッシュ発生程度 が増大し、 その結果、 成膜に使用できる蒸着材量の使用効率が低下し、 結果的に 材料コス 卜が増大してしまうとともに、 得られた膜の結晶配向性および微細組織 の基板内での均一性が悪くなるため好ましくない。
多結晶 Mg Oの焼結体ペレッ トに含まれる不純物 （S i， A 1 , C a , F e , C r , V, N i , N a , K, C及び Z r ) の含有量は合計で 1 0000 p p m以 下であることが好ましい。 また上記不純物の個別的な含有量は、 S iが元素濃度 で 1 000 p p m以下、 A 1の不純物が元素濃度で 300 p p m以下であり、 C aの不純物が元素濃度で 2000 p p m以下であり、 F eの不純物が元素濃度で 40 p p m以下であり、 C r , V及び N iの不純物がそれぞれ元素濃度で 5 0 p p m以下であり、 N a及び Kの不純物がそれぞれ元素濃度で 30 p p m以下であ り、 Cの不純物が元素濃度で 3 00 p p m以下であり、 Z rの不純物が元素濃度 で 1 5 0 p p m以下であることが好ましい。 上記各不純物が元素濃度で上記値を 超えると、 Mg O蒸着材を電子ビーム蒸着法で成膜したガラス基板をパネルに組 込んだときに、 膜質にばらつきが生じるために、 電気的特性、 例えば駆動電圧が 高くなったり或いは不安定になったりする不具合がある。
このように構成された Mg O蒸着材の製造方法を説明する。
まず、 純度が' 9 9. 0%以上で、 平均粒径 5 0 μ m以上の M g O粉末または M g O顆粒粉と、 室温での表面張力が 20 d y n / c m〜 80 d y nZ c mの溶媒 を用いたバインダ液と、 を混合して、 濃度が 45〜75重量％のスラリーを調製 する。 バインダとしてはポリエチレングリコールゃポリ ビニールブチラール等を 、 有機溶媒としてはエタノールやプロパノール等を用いることが好ましく、 バイ ンダは 0. 2〜2. 5重量％添加することが好ましい。 また、 それ以外でも、 溶 媒としては、 水とエタノールとを重量0 /0で 9 0 ： 1 0〜1 ： 9 9混合したものを 用いることができる。 ここで、 原料粉末として、 平均粒径 50 μ m以下の Mg〇粉末または Mg O顆 粒粉を使用した場合には、 後述する成形体表面、 蒸着材の表面において、 それぞ れ好ましい表面粗さの範囲を設定することが難しいため好ましくない。
また、 バインダ液の溶媒の表面張力が S O d y nZc mより小さい場合には、 後述するように造粒粉から溶媒が揮発した後に、 造粒粉が比較的弱く凝集してい るため、 プレス成型後得られた成形体表面の表面粗さ R aが好ましい範囲になら ないため、 比表面積が前述の好ましい範囲とならず好ましくない。 また、 表面張 力が 8 0 d y n/c mより大きい場合には、 造粒粉が比較的強く凝集しており、 プレス成型性が極端に悪いため、 焼成した Mg O蒸着材の密度が好ましい範囲と ならず好ましくない。
また、 スラリーの濃度を 4 5〜75重量。 /0に限定したのは、 7 5重量。 /0を越え ると安定した造粒が難しい問題点があり、 4 5重量％未満では均一な組織を有す る緻密な Mg O焼結体が得られいないからである。 即ち、 スラ リー濃度を上記範 囲に限定すると、 スラリ一の粘度が 200〜 1 000 c p s となり、 スプレード ライヤによる粉末の造粒を安定しておこなうことができ、 更には成形体の密度が 高くなって緻密な焼結体の製造が可能になる。
また Mg O粉末とバインダと有機溶媒との湿式混合は、 湿式ボールミル又は撹 拌ミルにより行われる。 湿式ボールミルでは、 Z r 02 製ボールを用いる場合に は、 直径 5〜 1 0 mmの多数の Z r〇 製ボールを用いて 8〜 24時間、 好まし くは 20〜 24時間湿式混合される。 Z r 02 製ボールの直径を 5〜 1 0 mmと 限定したのは、 5 mm未満では混合が不十分となることからであり、 1 0mmを 越えると不純物が増大する不具合があるからである。 また混合時間が最長 24時 間と長いのは、 長時間連続混合しても不純物の発生が少ないからである。 一方、 湿式ボールミルにおいて、 鉄芯入りの樹脂製ボールを用いる場合には、 直径 1 0 〜 1 5 mmのボールを用いることが好ましい。
撹絆ミルでは、 直径 l〜3mmの Z r〇 製ボールを用いて 0. 5〜 1時間湿 式混合される。 Z r〇 製ポールの直径を 1〜3mmと限定したのは、 1 mm未 満では混合が不十分となることからであり、 3 mmを越えると不純物が增える不 具合があるからである。 また混合時間が最長 1時間と短いのは、 1時間を越える と原料の混合のみならず粉砕の仕事をするため、 不純物の発生の原因となり、 ま た 1時間もあれば十分に混合できるからである。
次に上記スラリーを噴霧乾燥して平均粒径が 1 0 0 μ m以上、 好ましくは、 1 0 0〜 8 0 0 μ mの造粒粉とする。 上記噴霧乾燥はスプレードライヤを用いて行 われることが好ましレ、。
ここで、 平均粒径を 1 0 0 μ mより小さく した場合は、 後述するプレス後の成 形体、 および焼成後の M g〇蒸着材において、 表面粗さ R aが好まし範囲になら ないため、 好ましくない。 また、 8 0 0 mを越えると成形体密度が低く強度も 低い不具合があるからである。
その後、 造粒粉を所定の型に入れて所定の圧力で成形し、 成形体とする。 この 所定の型は一軸プレス装置又は冷開静水圧成形装置 （C I P (Cold Isostatic P ress) 成形装置） が用いられる。 一軸プレス装置では、 造粒粉末を 7 5 0〜2 0 0 0 k g/ c m2、 好ましくは 1 0 0 0〜 1 5 0 0 k g / c m2の圧力で 0. ；!〜 5分間一軸加圧成形し、 C I P成形装置では、 造粒粉末を 1 0 0 0〜 3 0 0 0 k gZ c m2、 好ましくは 1 5 0 0〜2000 k gZc の圧力で 0. ：!〜 60分 間 C I P成形する。
圧力および加圧保持時間を上記範囲に限定したのは、 成形体における表面粗さ R aを 1. 0 μ m〜 1 0 μ mの範囲に設定するとともに、 成形体の密度を高め焼 結後の変形を防止し、 後加工を不要にするためである。
さらに成形体を焼結する。 焼結する前に成形体を 3 5 0〜6 2 0°Cの温度で脱 脂処理することが好ましい。 この脱脂処理は成形体の焼結後の色むらを防止する ために行われ、 時間をかけて十分に行うことが好ましい。
焼結はその温度条件および時間が、 焼成後の蒸着材の表面粗さ R aを 1. 0 μ m〜 1 0 μ mの範囲にするよう設定され、 具体的には、 1 2 5 0〜 1 3 5 0°Cの 温度で 1〜 5時間行う一次焼結と、 この後に更に昇温して 1 5 0 0〜 1 7 0 0 °C の温度で 1〜 1 0時間行う二次焼結とからなる二段焼結により行われる。
成形体を先ず一次焼結するために昇温すると、 1 2 0 0°Cから焼結が始まり、 1 3 5 0°Cで焼結はかなり進む。 この温度で一次焼結することにより、 粒径が大 きくてもその表面と内部との焼結むら （組織構造の差） はなく、 1 5 0 0〜 1 7 0 0°Cの温度で二次焼結することにより、 相対密度が 1 0 0 %に近い焼結体ペレ ッ トが得られる。 この焼結体ペレッ トには僅かな気孔が存在するが、 この気孔は
M g〇焼結体の特性に影響を与える結晶粒界ではなく、 M g O焼結体の特性に殆 ど影響を与えない結晶粒内に存在する。 この結果、 本発明の Mg O焼結体ペレツ トを用いてプラズマディスプレイパネルに成膜すると、 スプラッシュが少なくか つ成膜速度が高く、 膜特性の良好な Mg O膜を得られる。
なお、 形状の大きな成形体を焼結する場合には、 上記二段焼結時の昇温速度を 20〜 30°CZ時間と遅くすれば更に緻密化を図ることができる。 また、 常圧に おける焼結では、 焼結温度が 1 500°C未満であると十分に緻密化できないけれ ども、 焼結温度が 1 50 0°C以上であれば髙密度の焼結体を得ることができるの で、 熱間静水圧成形法 （H I P (Hot Isostatic Press ) 法） ゃホッ トプレス法 等の特殊な焼結を行わなくても済む。
本実施形態においては、 Mg o蒸着材の表面粗さ R aが 1. 0 /^ Γη〜 1 0 μ Γη の範囲に設定され、 外形体積の値が 30mm3〜 l 500 mm :iの範囲に設定され 、 実表面積が 20 0 mm2〜 1 200 mm2の範囲に設定され、 実表面積ノ外形体 積の比の値が 8 m―'〜 30 m—'の範囲に設定され、 比表面積の値が 20 c m g 〜 1 00 cm2/gの範囲に設定されることにより、 製造された Mg O蒸着材を用 いて、 電子ビーム蒸着法またはイオンプレーティング法により AC型 PD P等の Mg〇保護膜 （Mg O膜） などを成膜した際に、 成膜 （蒸発） 速度が大きくなり 、 結果として、 1パネルあたりにかかる成膜時間を短縮することができるため、 生産性を向上して生産コス トの低減を測ることが可能となる。 また、 同じ成膜速 度で成膜する場合には、 電子ビーム出力を抑えることができるので、 装置のラン ニングコス ト低減が可能となる。
以下、 本発明に係る蒸着材、 Mg〇蒸着材およびその製造方法、 成膜方法の第 2実施形態を詳細に説明する。
本実施形態においては、 表面張力が 20 d y n/ c m〜 80 d y n/ c mのァ ルコール等の溶媒にバインダを 1. 0重量。 /0添加してバインダ液を調整し、 第 1 実施形態と同様に、 純度が 9 9. 0%以上の Mg O顆粒粉末を撹拝機中で流動さ せながら、 このパインダ液を滴下しつつ転動造粒法にて Mg Oの造粒物を得て、 プレス後これを焼成し、 直径 4. 0mm〜2 0. Oram程度、 厚さ 1. 0〜5. Omm程度の円板状とされる多結晶体を作製し、 表面粗さ R aが 1. 0 μ m〜 1 0 μ mの範囲、 蒸着材の実表面積が 200 m.m2〜 1 20 0 mm2の範囲、 実表面 積/外形体積の比の値が 8 m―'〜 30 m— 1の範囲、 比表面積の値が 20 c m g 〜 1 00 c m V gの範囲となるように設定する。
この結果、 第 1実施形態と同様に、 本実施形態の Mg〇蒸着材をプラズマディ スプレイパネルに成膜すると、 スプラッシュ程度を減少して、 成膜に使用できる 蒸着材料の使用効率を向上し、 結果的には材料コス トを低減することができ、 同 時に、 成膜 （蒸発） 速度が低下してしまい生産性が減少することを防止できる。 つまり、 スプラッシュ程度と成膜 （蒸発） 速度を最適化することができる。 また 、 製造された Mg O蒸着材を用いて、 電子ビーム蒸着法またはイオンプレーティ ング法により AC型 P DP等の Mg O保護膜などを成膜した際に、 成膜 （蒸発） 速度が大きくなり、 結果として、 1パネルあたりにかかる成膜時間を短縮するこ とができるため、 生産性を向上して生産コス トの低減を測ることが可能となる。 また、 同じ成膜速度で成膜する場合には、 電子ビーム出力を抑えることができる ので、 装置ランニングコス トの低減が可能となる。
以下、 本発明に係る Mg O蒸着材およびその製造方法、 成膜方法の第 3実施形 態を詳しく説明する。
本実施形態においては、 純度が 98. 0 %以上の Mg O粉末を電融し、 徐冷し てインゴッ トとした後、 このインゴッ トから単結晶部を取り出して破砕し、 一辺 3. 5 mm〜： 1 1 mm程度の略立方体、 あるいは、 l OmmX I OmmX ( 1 m π！〜 1 5 mm) 程度の略直方体とされる外形の単結晶ペレツ トを作製する。
その後、 この単結晶ペレッ ト表面を研磨して表面粗さ R aが 1. Ο μιη〜1 0 / mの範囲、 蒸着材の実表面積が 200 mm2〜 1 200 mm'2 の範囲、 実表面 積/外形体積の比の値が 8 m―'〜 3 Om— 1の範囲、 比表面積の値が 20 c m2/g 〜1 00 c m2Zgの範囲となるように設定する。
ここで、 単結晶ペレッ トの研磨は、 ケミカルエッチングや、 サンドブラス ト法 、 サンドペーパー等による機械研磨等によりおこなうことができる。
この結果、 第 1実施形態と同様に、 本実施形態の Mg O蒸着材をプラズマディ スプレイパネルに成膜すると、 製造された Mg O蒸着材を用いて、 電子ビーム蒸 着法またはイオンプレーティング法により AC型 PD P等の Mg O保護膜などを 成膜した際に、 成膜 （蒸発） 速度が大きくなり、 結果として、 1パネルあたりに かかる成膜時間を短縮することができるため、 生産性を向上して生産コス 卜の低 減を測ることが可能となる。 同時に、 スプラッシュ程度を減少して、 成膜に使用 できる蒸着材料の使用効率を向上し、 結果的には材料コス トを低減することがで き、 同時に、 成膜 （蒸発） 速度が低下してしまい生産性が減少することを防止で きる。 つまり、 スプラッシュ程度と成膜 （蒸発） 速度を最適化することもできる なお、 本実施形態では単結晶ペレッ トを製造し、 この単結晶ペレッ ト表面を研 磨により上記の表面粗さ範囲にしたが、 前述の第 1 , 第 2実施形態と同様、 加圧 成形法によって多結晶ペレツ トを製造し、 その多結晶ペレツ ト表面を研磨して表 面粗さを設定することもできる。
以下に実施例としての各実験例を挙げて、 本発明をより具体的に説明するが、 本発明はその要旨を越えない限り、 以下の実施例に限定されるものではない。 市販の Mg O顆粒粉末 （平均粒径 Ι Ο Ο μπι) に対し、 バインダとしてポリエ チレンダリコールを 1重量。 /0添加し、 メタノール変性アルコールを溶媒とするス ラリーを濃度 3 0重量％に調製した。 次いでこのスラリーをボールミル （直径 5 〜20 mmのナイロンコートスチールボール使用） にて 24時間湿式混合した後 、 真空乾燥機にて 8 0°Cで溶媒を気化させ、 引き続き乾式にて解砕することで、 平均粒径 20 0 μηιの造粒粉末を得た。 次に得られた造粒粉末を一軸成形プレス 装置にて、 成形体表面粗さ R aが 1. 0 μ π！〜 1 0 μ mの範囲になるように 1 0 00 k gZ c Hi で外径 6. 7πιηιφ、 厚さ 2. 0 mmに成形した。 更にこの成形 体を電気炉に入れ、 大気中 1 300°Cで 1時間一次焼成した後、 1 6 5 0°Cで 3 時間二次焼成した。 得られた多結晶焼結体ぺレッ トは、 表面粗さ R aが 1. 0 m〜： 1 0 μ mの範囲となっており、 外径 5. 0 ± 0. 5 111111<|)、 厚さ 1. 6 ± 0 . 2 m mであった。 この焼結体の円板を実験例とした。
重量比でエタノール ：水が 9 5 ： 5の混合溶液を用い、 バインダ液を調整した 。 上記の実施例と同様の Mg O顆粒粉末 （平均粒径 50 μπι) を攪拌機中で流動 させながら、 このバインダ液を滴下しつつ転動造粒法にて、 平均粒径が 3 0 0 μ mで、 M g Oの造粒粉を得た。 次に、 この造粒粉を一軸成形プレス装置にて表面 粗さ R a力； 1. 0〜 1 0 μ πιになるよう 1 0 0 0 k g / c m で成形し、 その後電 気炉にて、 大気中 1 6 5 0°Cで 3時間焼成した。 得られた表面粗さ R aが 1. 0 μ m〜 1 0 μ mの範囲で、 外形サイズが 3 0 mm3〜 1 5 0 0 mm:iとなる直径 4 mm〜 φ 2 0 mm、 厚さ 1 mn！〜 5 mmの各種円板状の多結晶ペレツ 卜を実験例 とした。
市販の M g O粉末 （純度 9 8 %) を電融し、 徐冷してインゴッ トとした後、 こ のインゴッ トから単結晶部を取り出して破砕し、 外形サイズが 3 0 mm 3〜l 5 0 0 mm 3となる約 2〜 8 mmで中心径約 5 mmの板状単結晶ペレツ トの表面を サンドペーパーを用いて研磨し、 表面粗さ R aが 1 . 0 μ m〜 1 0 mの範囲で ある単結晶ペレツ トを得て、 これを実験例とした。
[成膜速度測定]
得られた蒸着材を用いて、 電子ビーム蒸着装置により M g O膜の成膜をおこな い、 その成膜速度を測定した。 M g O蒸着材の蒸着成膜試験は、 電子ビーム蒸着 装置の半球状のハース （直径 5 0 mm、 深さ 2 5 mm) に各実験例で得られた蒸 着材を仕込み、 到達真空度 2. 6 6 X 1 0— 4 P a ( 2. 0 X 1 0— B Torr) 、 O 2 分圧 1. 3 3 X 1 0— 2 P a ( 1. 0 X 1 0— 4 Torr) の雰囲気にして、 加速電圧 1 0 k V、 ビームスキャンエリア約 4 0 mm ψの電子ビームを照射することで、 M g O蒸着材を加熱した。 なお、 電子ビーム電流量は 9 0 mAで固定し、 電子ビー ム装置に取り付けた膜厚モニタ （水晶振動子の周波数変化により膜厚変化の速度 を測定できる。 M g Oの理論密度 ： 3. 6 5 gZ c m3として換算） を用いること で、 評価した。
その結果を図 1〜図 5に示す。
図 1は、 各実験例の Mg O蒸着材における実表面積 Z外形面積の比と成膜速度 との関係を示すグラフである。 ·
図 1において、 外形面積とは外形体積と同様に、 ノギス等によって例えば縦横 高さ、 直径および長さなどの蒸着材の寸法を計測し、 その表面積を算出したもの である。 図 1の結果から、 実表面積 Z外形面積の値が大きくなると、 成膜速度も上昇し ていることがわかる。
図 2は、 各実験例の Mg O蒸着材における表面粗さ R a と成膜速度との関係を 示すグラフである。 ·
図 2の結果から、 表面粗さ R aの値が大きくなると、 成膜速度も上昇している こと力 sわ力 る。
図 3は、 各実験例の Mg O蒸着材における実表面積ノ外形体積の比と成膜速度 との関係を示すグラフである。
図 3の結果から、 実表面積 Z外形体積の値が大きくなると、 成膜速度も上昇し ていることがわかる。
図 4は、 各実験例の M g◦蒸着材における比表面積と成膜速度との関係を示す グラフである。
図 4の結果から、 比表面積の値が大きくなると、 成膜速度も上昇していること カ ゎ力 る。
図 5は、 各実験例の Mg O蒸着材における体積 （外形サイズ） と成膜速度との 関係を示すグラフである。
図 5の結果から、 体積 （外形サイズ） の値が大きくなると、 成膜速度は減少し ていることがわかる。
上述したように、 実表面積 Z外形面積、 表面粗さ、 実表面積/外形体積、 比表 面積、 と成膜速度とは、 それぞれ比例関係にあることがわかるので、 蒸着材の表 面粗さ R aを 1. 0 μ m〜 1 0 μ mの範囲に設定し、 蒸着材の実表面積を 200 mm'2〜l 200 mm 2の範囲に設定し、 実表面積 Z外形体積の比の値を 8 m―'〜 3 0 m—'の範囲に設定し、 比表面積の値を 20 c m2Z g〜： L 00 c m2Z gの範 囲に設定するとともに、 このように Mg O蒸着材の表面状態を制御することによ り、 所望の成膜速度を得て、 成膜速度を制御することが可能となることがわかる
次に、 本発明の第 2実施形態について詳細に説明する。
本実施形態の Mg O蒸着材は、 外形体積が 30mm3 〜 1 5 00mm3 とされ て、 M g O純度が 9 9. 0 %以上、 好ましくは 9 9. 5 %以上、 さらに好ましく は 9 9. 9 %以上、 かつ相対密度が 9 0 %以上、 好ましくは 9 7 %以上、 さらに 好ましくは 9 8 %以上の多結晶 M g Oの焼結体ペレツ トからなる。 またこの焼結 体ぺレッ トの平均結晶粒径は 1〜5 0 0 μ ηιであり、 焼結体ぺレッ トの結晶粒内 には平均内径 1 0 μ m以下の丸みを帯びた気孔を有する。
ここで、 M g O蒸着材における外形が、 具体的には、 径寸法 ψ 7〜2 0 πιιηで 厚み寸法 （高さ寸法） 1. 0 mm〜3 0 mm程度の円板状 （円柱状） とされるこ とができる。
ここで、 M g O蒸着材外形体積が 3 0 mm3より小さく設定された場合には、 電 子ビーム蒸着法や、 イオンプレーティング法などでの成膜時に、 蒸着材のスプラ ッシュ発生程度が増大し、 その結果、 成膜に使用できる蒸着材量の使用効率が低 下し、 結果的に材料コス トが増大してしまうとともに、 得られた膜の結晶配向性 および微細組織の基板内での均一性が悪くなるためため好ましくない。
また、 M g O蒸着材の外形体積が 1 5 0 0 mm:'より大きく設定された場合には 、 電子ビーム蒸着法や、 イオンプレーティング法などでの成膜時に、 成膜 （蒸発 ) 速度が低下してしまい生産性が減少するため好ましくない。
また、 焼結体ぺレッ トの平均結晶粒径を l〜5 0 0 ^ mと したのは、 この粒径 範囲であれば、 M g Oの組織を制御できるからである。 また焼結体ペレッ トの結 晶粒内の気孔の平均内径を 1 0 μ m以下としたのは、 1 0 μ mを越えると M g O の組織制御が難しいからである。
多結晶 M g Oの焼結体ペレッ トに含まれる不純物 （S i， A 1 , C a , F e , C r , V, N i， N a , K, C及び Z r ) の含有量は合計で 1 0 0 0 0 p p m以 下であることが好ましい。 また上記不純物の個別的な含有量は、 S iが元素濃度 で 1 0 0 0 p p m以下、 A 1が元素濃度で 3 0 0 p p m以下であり、 C aの不純 物が元素濃度で 2 0 0 0 p p m以下であり、 F eの不純物が元素濃度で 4 0 0 p p m以下であり、 G r , V及び N i の不純物がそれぞれ元素濃度で 5 0 p p m以 下であり、 N a及び Kの不純物がそれぞれ元素濃度で 3 0 p p m以下であり、 C の不純物が元素濃度で 3 0 0 p p m以下であり、 Z rの不純物が元素濃度で 1 5 0 p p m以下であることが好ましい。 上記各不純物が元素濃度で上記値を超える と、 Mg O蒸着材を電子ビーム蒸着法で成膜したガラス基板をパネルに組込んだ ときに、 膜質にばらつきが生じるために、 電気的特性、 例えば駆動電圧が高くな つたり或いは不安定になったりする不具合がある。
このように構成された Mg O蒸着材の製造方法を説明する。
まず、 純度が 9 9. 0%以上の Mg O粉末とバインダと有機溶媒とを混合して 、 濃度が 45〜 7 5重量0 /0のスラリーを調製する。 スラ リーの濃度を 4 5〜 7 5 重量。 /0に限定したのは、 7 5重量％を越えると上記スラ リーが非水系であるため 、 安定した造粒が難しい問題点があり、 45重量％未満では均一な組織を有する 緻密な Mg O焼結体が得られいないからである。 即ち、 スラリー濃度を上記範囲 に限定すると、 スラリ一の粘度が 200〜1 000 c p s となり、 スプレードラ ィャによる粉末の造粒を安定して行うことができ、 更には成形体の密度が高くな つて緻密な焼結体の製造が可能になる。
また Mg O粉末の平均粒径は 0. 1〜5 μ mの範囲内にあることが好ましい。 Mg O粉末の平均粒径を 0. 1〜 5 μ mと限定したのは、 0. 1 μ m未満では、 粉末が細かすぎて凝集するため、 粉末のハンドリングが悪くなり、 4 5重量％以 上の高濃度スラリーを調製することが困難となるためであり、 5 mを越えると 、 微細構造の制御が難しく、 緻密な焼結体ペレッ トが得られないからである。 ま た Mg O粉末の平均粒径を上記範囲に限定すると、 焼結助剤を用いなくても所望 の焼結体ペレツ トが得られる利点もある。 バインダとしてはポリエチレングリコ ールゃポリビニールプチラール等を、 有機溶媒としてはエタノールやプロパノー ル等を用いることが好ましい。 バインダは 0. 2〜2. 5重量％添加することが 好ましい。
また M g O粉末とバインダと有機溶媒との湿式混合、 特に M g O粉末と分散媒 である有機溶媒との湿式混合は、 湿式ボールミル又は撹拌ミルにより行われる。 湿式ボールミルでは、 Z r Oa 製ボールを用いる場合には、 直径 5〜 1 0nimの 多数の Z r O,製ボールを用いて 8〜24時間、 好ましくは 2 0〜24時間湿式混 合される。 Z r 製ボールの直径を 5〜 1 0mmと限定したのは、 5mm未満 では混合が不十分となることからであり、 1 0 mmを越えると不純物が増大する 不具合があるからである。 また混合時間が最長 24時間と長いのは、 長時間連続 混合しても不純物の発生が少ないからである。 一方、 湿式ボールミルにおいて、 鉄芯入りの樹脂製ボールを用いる場合には、 直径 1 0〜1 5 mmのボールを用い ることが好ましい。
撹拌ミルでは、 直径 l〜3 mmの Z r 0'2 製ボールを用いて 0. 5〜 1時間湿 式混合される。 Z r〇2 製ボールの直径を 1〜 3 mmと限定したのは、 1 mm未 満では混合が不十分となることからであり、 3 mmを越えると不純物が増える不 具合があるからである。 また混合時間が最長 1時間と短いのは、 1時間を越える と原料の混合のみならず粉砕の仕事をするため、 不純物の発生の原因となり、 ま た 1時間もあれば十分に混合できるからである。
また、 粉末とバインダ液の混合 Z造粒は、 一般的な転動造粒法でおこなっても よい。 この場合、 工程後のボール等との分離作業が必要なうという利点がある。 次に上記スラリ一を噴霧乾燥して平均粒径が 5 0〜 3 0 0 i m、 好ましくは 5 0〜2 0 0 // mの造粒粉末を得た後、 この造粒粉末を所定の型に入れて所定の圧 力で成形する。 ここで、 平均粒径を 5 0〜 3 0 0 μ mと限定したのは、 5 0 μ πι 未満では成形性が悪い不具合があり、 3 0 0 μ mを越えると成形体密度が低く強 度も低い不具合があるからである。 上記噴霧乾燥はスプレードライヤを用いて行 われることが好ましく、 所定の型は一軸プレス装置又は冷間静水圧成形装置 （C I P (Cold Isostatic Press) 成形装置） が用いられる。 一軸プレス装置では、 造粒粉末を 7 5 0〜2 0 0 0 k g/ c m2 、 好ましくは 1 0 0 0〜1 5 0 0 k g /c m2 の圧力で一軸加圧成形し、 C I P成形装置では、 造粒粉末を 1 0 0 0〜 3 0 0 0 k g/ c m 、 好ましくは 1 5 0 0〜2 0 0 0 k g/ c m2 の圧力で C I P成形する。 圧力を上記範囲に限定したのは、 成形体の密度を高めるとともに 焼結後の変形を防止し、 後加工を不要にするためである。
さらに成形体を焼結する。 焼結する前に成形体を 3 5 0〜6 20°Cの温度で脱 脂処理することが好ましい。 この脱脂処理は成形体の焼結後の色むらを防止する ために行われ、 時間をかけて十分に行うことが好ましい。 焼結は1 2 5 0〜 1 3 5 0°Cの温度で 1〜 5時間行う一次焼結と、 この後に更に昇温して 1 5 0 0〜1 7 0 0°Cの温度で 1〜1 0時間行う二次焼結とからなる二段焼結により行われる 成形体を先ず一次焼結するために昇温すると、 1 200°Cから焼結が始まり、 1 3 50°Cで焼結はかなり進む。 この温度で一次焼結することにより、 粒径が大 きくてもその表面と内部との焼結むら （組織構造の差） はなく、 1 5 00〜 1 7 00°Cの温度で二次焼結することにより、 相対密度が 1 00%に近い焼結体ペレ ッ トが得られる。 この焼結体ペレッ トには僅かな気孔が存在するが、 この気孔は
Mg〇焼結体の特性に影響を与える結晶粒界ではなく、 Mg O焼結体の特性に殆 ど影響を与えない結晶粒内に存在する。 この結果、 本発明の外形サイズとされる Mg O焼結体ペレツ トをプラズマディスプレイパネルに成膜すると、 スプラッシ ュ程度を減少して、 成膜に使用できる蒸着材料の使用効率を向上し、 結果的には 材料コス トを低減することができ、 同時に、 成膜 （蒸発） 速度が低下してしまい 生産性が減少することを防止できる。
なお、 形状の大きな成形体を焼結する場合には、 上記二段焼結時の昇温速度を 20〜30°CZ時間と遅くすれば更に緻密化を図ることができる。 また、 常圧に おける焼結では、 焼結温度が 1 500°C未満であると十分に緻密化できないけれ ども、 焼結温度が 1 500°C以上であれば高密度の焼結体を得ることができるの で、 熱間静水圧成形法 （H I P (Hot Isostatic Press ) 法） ゃホッ トプレス法 等の特殊な焼結を行わなくても済む。
Mg O膜の製造方法として、 上記の Mg〇蒸着材をプラズマディスプレイパネ ルに成膜すると、 外形体積が 30 mm3 〜 1 500mm とされているために、 スプラッシュ程度を減少して、 成膜に使用できる蒸着材料の使用効率を向上し、 結果的には材料コス トを低減することができ、 同時に、 成膜 （蒸発） 速度が低下 してしまい生産性が減少することを防止できる。 つまり、 スプラッシュ程度と成 膜 （蒸発） 速度を最適化することができる。 以下、 本発明に係る Mg O蒸着材およびその製造方法、 Mg O膜の製造方法の 第 3実施形態を詳しく説明する。
本実施形態においては、 アルコール等の溶媒にバインダを 5重量％添加したバ インダ液を調整し、 第 2実施形態と同様に、 純度が 9 9. 0%以上の Mg O粉末 を撹拌機中で流動させながら、 このバインダ液を滴下しつつ転動造粒法にて M g Oの造粒物を得て、 これを焼成し、 半径 2. l mn！〜 7· Omm程度の略球状と される多結晶体を作製し、 外形体積が 30mm:i 〜 1 500 mm:i とする。 この 結果、 第 2実施形態と同様に、 本実施形態の Mg O膜の製造方法として、 この M g O蒸着材をプラズマディスプレイパネルに成膜すると、 スプラッシュ程度を減 少して、 成膜に使用できる蒸着材料の使用効率を向上し、 結果的には材料コス ト を低減することができ、 同時に、 成膜 （蒸発） 速度が低下してしまい生産性が減 少することを防止できる。 つまり、 スプラッシュ程度と成膜 （蒸発） 速度を最適 化することができる。 以下、 本発明に係る Mg O蒸着材およびその製造方法、 Mg O膜の製造方法の 第 4実施形態を詳しく説明する。
本実施形態 おいても、 第 2実施形態と同様に、 純度が 9 9. 0%以上の Mg O粉末を電融し、 徐冷してインゴッ トとした後、 このインゴッ トから単結晶部を 取り出して破砕し、 一辺 3. 5 mn！〜 1 1 mm程度の略立方体、 あるレ、は、 1 0 mmX 1 0 mmX ( 3 mm〜 1 5 mm) 程度の略直方体とされる外开$の単結晶べ レッ トを作製し、 外形体積が 3 0 mm:i〜 1 5 00 mm3 とする。 この結果、 第 2 実施形態と同様に、 本実施形態の Mg O膜の製造方法として、 この MgO蒸着材 をプラズマディスプレイパネルに成膜すると、 スプラッシュ程度を減少して、 成 膜に使用できる蒸着材料の使用効率を向上し、 結果的には材料コス トを低減する ことができ、 同時に、 成膜 （蒸発） 速度が低下してしまい生産性が減少すること を防止できる。 つまり、 スプラッシュ程度と成膜 （蒸発） 速度を最適化すること ができる。
以下に、 さらなる実施例及び比較例を挙げて、 本発明をより具体的に説明する が、 本発明はその要旨を越えない限り、 以下の実施例に限定されるものではない
<実施例 1〜 3 > .
市販の Mg O粉末 （平均粒径 0. 3 μπι) に対し、 バインダとしてポリエチレ ングリコールを 1重量。/。添加し、 メタノール変性アルコールを分散媒とするスラ リーを濃度 3 0重量0 /0に調製した。 次いでこのスラリーをボールミル （直径 5〜 20mmのナイロンコー トスチ一ルポール使用） にて 24時間湿式混合した後、 真空乾燥機にて 80°Cで分散媒を気化させ、 引き続き乾式にて解砕することで、 平均粒径 200 μπιの造粒粉末を得た。 次に得られた造粒粉末を一軸成形プレス 装置にて、 l O O O k gZc m2 で成形し、 この成形体を電気炉に入れ、 大気中 1 650 で 3時間焼成した。 得られた多結晶焼結体ぺレッ トを実施例 1〜 3と した。
これらの焼結体の蒸着材の外形形状 （外形） 、 外形サイズ （外形寸法および体 積） を表 1に示す。 ただし、 実際の蒸着材の体積には、 ± 20'%程度のばらつき がある。
表 1
Figure imgf000030_0001
表 1において、 φは直径を示し、 また、 tは長さ （厚み） 寸法を示している。 <実施例 4 >
メタノール変性アルコールを溶媒とし、 バインダとしてポリエチレングリコ一 ルを 5重量。 /0添加したバインダ液を調整した。 上記の各実施例と同様の M g O粉 末を撹拌機中で流動させながら、 このバインダ液を滴下しつつ転動造粒法にて M g Oの造粒物を得た。 次に、 この造粒物を電気炉にて、 大気中 1 6 5 0 °Cで 3時 間焼成した。 得られた多結晶焼結体を分級し、 φ 5 m m程度のものを実施例 4と した。
この蒸着材の形状 （外形） および外形サイズ （外形寸法および体積） を表 1に 示す。 ただし、 実際の蒸着材の体積には、 ± 2 0 %程度のばらつきがある。
く実施例 5 >
上記の各実施例と同様、 市販の M g O粉末を電融し、 徐冷してインゴッ トとし た後、 このインゴッ トから単結晶部を取り出して破砕後、 分級した単結晶の蒸着 材を実施例 5とした。
得られた蒸着材の形状および外形サイズ （外形寸法および体積） を表 1に示す 。 ただし、 実際の蒸着材の体積には、 ± 2 0 %程度のばらつきがある。
ぐ比較例 1〜 3〉
表 1に示すように、 外形サイズを異ならせた以外は実施例 1〜3と同様にして 、 多結晶焼結体ペレツ トを得て、 これを比較例 1〜 3とした。
<比較例 4 >
表 1に示すように、 外形サイズを異ならせた以外は実施例 4と同様にして、 多 結晶焼結体ぺレッ トを得て、 これを比較例 4とした。
表 1に示すように、 外形サイズを異ならせた以外は実施例 5 と同様にして、 · 単 結晶ペレツ トを得て、 これを比較例 5とした。
<比較試験と評価 > ( a ) 純度測定
実施例 1〜 5および比較例 1〜 5で使用した M g O粉末の純度を、 原子吸光お よび I C P ( Induct ively Coupled Plasme emi ss ion spectrochemical analys i s 誘導結合形プラズマ分析法） により測定した。 ここで、 クリン力の場合は、 粉砕 して粉末とした。 また、 M g〇純度は、 I C Pにより得られた主要な不純物金属 元素 （A l , S i， F e , C a , N i , N a , K, Z r , C r , V， C) 量を 1 0 0 %より差し引いた値で示した。
これらの結果を 「純度」 として表 1に示す。
(b ) 相対密度測定
実施例 1〜 5および比較例 1〜 5で得られたぺレッ トの相対密度をそれぞれト ルェン中、 アルキメデス法で測定した。
これらの結果を 「相対密度」 として表 1に示す。
( c ) スプラッシュ評価
Mg O蒸着材のスプラッシュ試験は、 電子ビーム蒸着装置の半球状のハース （ 直径 5 0 mm、 深さ 25 mm) に実施例 1〜 5および比較例 1〜 5で得られた蒸 着材を仕込み、 到達真空度 2. 66 X 1 0— 4 P a ( 2. 0 X 1 0— 6 Torr) 、 O 分圧 1. 3 3 X 1 0 P a (1. 0 X 1 0— 4 Torr) の雰囲気にして、 加速電圧 1 O k V、 ビームスキャンエリア約 40 mm φの電子ビームを照射することで、 M gO蒸着材を加熱した。 なお、 電子ビーム電流量は 90mAで 1 0m i n保持し 、 その際のハースの状態をデジタルビデオカメラにて直接観察し、 飛散する粒子 の数をカウントすることで評価した。
この結果を 「スプラッシュ」 として表 1に示す。
(d) 成膜 （蒸発） 速度評価
Mg O蒸着材の成膜 （蒸発） 速度試験は、 電子ビーム蒸着装置の半球状のハー ス （直径 50mm、 深さ 25 mm) に実施例 1〜 5および比較例 1〜 5で得られ た蒸着材を仕込み、 到達真空度 2. 6 6 X 1 0 _4 P a ( 2. 0 X 1 0— 6 Torr) 、 分圧 1. 3 3 X 1 0— 2 P a ( 1 . 0 X 1 0— 4 Torr) の雰囲気にして、 加速電 圧 1 0 k V、 ビームスキャンエリァ約 40 mm φの電子ビームを照射することで 、 Mg O蒸着材を加熱した。 なお、 電子ビーム電流量は 90mAで保持し、 電子 ビーム蒸着装置に取り付けた膜厚モニタ （水晶振動子の周波数変化により膜厚変 化の速度を測定できる。 Mg Oの理論密度： 3. 6 5 g/c my として換算） を 用いることで評価した。
この結果を 「成膜 （蒸発） 速度」 として表 1に示す。
これらの結果から、 各実施例と比較例とを比較すると、 Mg O蒸着材サイズを 30 mm:j 以上にした実施例では、 スプラッシュが 1桁と少なく、 成膜に使用で きる蒸着材料の使用効率が向上していることがわかる。 また Mg O蒸着材サイズ を 1 5 00mm3 以下にした実施例では、 成膜 （蒸発） 速度が 1 0 AZ s e c ( 1 nmZ s e c ) 以下となることがないのがわかる。 つまり、 Mg O蒸着材の外 形サイズ （外形体積） を 30mm:i 〜 1 5 00mm:i にすることで、 スプラッシ ュ程度と成膜 （蒸発） 速度との最適化を図ることができ、 同時に、 材料コス トの 低減と生産性向上とを図ることが可能であることがわかる。 産業上の利用の可能性
本発明の蒸着材、 Mg O蒸着材、 成膜方法によれば、 蒸着材の表面粗さ R aを 1. 0 μ π！〜 1 0 μ mの範囲に設定する力 、 または、 蒸着材の実表面.積を 20 0 mm2〜 1 200 mm 2の範囲に設定する力 、 外形体積の値を 3 0mm:'〜 1 500 mm3 の範囲に設定するか、 または、 実表面積 Z外形体積の比の値を 8 m―'〜 3 0 m—1の範囲に設定する力、、 または、 比表面積の値を 20 c m2/ g〜 1 0 0 c m 2Z gの範囲に設定するか、 Mg O純度が 9 9. 0 %以上かつ相対密度が 9 0. 0 %以上としたことにより、 このような蒸着材 （Mg O蒸着材） を用いて、 電子ビ ーム蒸着法またはイオンプレーティング法により AC型 PD P等の Mg〇保護膜 等を成膜した際には、 成膜 （蒸発） 速度を向上するとともに成膜速度の制御性を 向上することができる。 同時に、 外形体積の値が 3 0 mm:i〜 1 500 mm:iの範 囲に設定したことにより、 スプラッシュの発生程度が低減して、 保護膜として、 Mg Oの膜密度、 膜厚分布、 光透過性、 耐スパッタ性、 放電特性 （放電電圧、 放 電応答性等） 、 絶縁性等の膜特性を向上することができるという効果を奏する。 また、 本発明の蒸着材、 Mg O蒸着材の製造方法、 成膜方法において、 原料粉 末として、 平均粒径 50 μηι以上の粉末または顆粒粉を使用するか、.または、 バ ィンダの溶媒と して、 室温での表面張力が 20 d y n/ c m〜 80 d y n / c m の液を使用するか、 -または、 造粒粉の平均粒径を 1 00 μ m以上に設定する力 \ または、 成形体における表面粗さ R aを 1. 0 μ m〜 1 0 μ mの範囲に設定する 力 、 または、 焼成における温度条件および焼成時間を、 焼成後の蒸着材の表面粗 さ R aを 1. 0 μ m〜 1 0 μ mの範囲にするよう設定する力 、 または、 加圧成形 法でペレッ トを作成後、 または、 電融法のインゴッ トを解砕してペレッ トを作成 後、 これらのペレッ ト表面を研磨して、 蒸着材の表面粗さ R aが 1 · Ο μ π！〜 1 0 β mの範囲に設定することにより、 上記のような Mg O蒸着材を製造すること が可能となる。
本発明の Mg O蒸着材およびその製造方法、 Mg O膜の製造方法によれば、 M g O純度が 9 9. 0 %以上かつ相対密度が 9 0. 0。/。以上で、 外形体積が 3 0m m:1 〜 1 5 0 0 mm:j であることにより、 このような M g O蒸着材料を用いて、 電子ビーム蒸着法またはイオンプレーティング法により AC型 PDP等の Mg O 保護膜を成膜した際には、 スプラッシュ程度を減少して、 成膜に使用できる蒸着 材料の使用効率を向上し、 結果的には材料コス トを低減することができ、 同時に 、 成膜 （蒸発） 速度が低下してしまい生産性が減少することを防止できるという 効果を奏する。

Claims

請求の範囲
1. 表面粗さ R aが 1. 0 μ π！〜 1 0 μ mの範囲に設定されてなることを特徴と する蒸着材。
2. 蒸着材表面の凹凸を考慮した実表面積が 200 mm2 〜 1 200 mm2 の範 囲に設定されてなることを特徴とする蒸着材。
3. 外形体積の値が 30 mm:i 〜 1 5 0 0mm:i の範囲に設定されてなることを 特徴とする蒸着材。
4. 蒸着材表面の凹凸を考慮した実表面積が 200 mm2 〜 1 200mm2 の範 囲に設定されてなることを特徴とする請求項 1に記載の蒸着材。
5. 外形体積の値が 3 0 mm3 〜 1 5 00 mm:3 の範囲に設定されてなることを 特徴とする請求項 1または 2に記載の蒸着材。
6. 実表面積/外形体積の値が 8 m―1〜 3 0 m一'の範囲に設定されてなることを 特徴とする請求項 1から 3のいずれか 1項に記載の蒸着材。
7. 単位重量当たりの実表面積である比表面積の値が 20 c m2/g〜l 00 c m V gの範囲に設定されてなることを特徴とする請求項 1から 3のいずれか 1項に 記載の蒸着材。
8. 材質が Mg Oであることを特徴とする請求項 1から 3のいずれか 1項に記载 の蒸着材。
9. 材質が純度 9 9. 0%以上のMg Oでぁり、 かつ相対密度が 90. 0%以上 であることを特徴とする請求項 1から 3のいずれか 1項に記載の蒸着材。
1 0 . 請求項 1から 3のいずれか 1項に記載の蒸着材を製造する方法であって、 原料粉末を混合および Zまたは造粒して造粒粉とし、 この造粒粉をプレス成形 して成形体とし、 この成形体を焼成する際に、
前記原料粉末として、 平均粒径 5 0 μ χη以上の粉末または顆粒粉を使用するこ とを特徴とする蒸着材の製造方法。
1 1 . 請求項 1から 3のいずれか 1項に記載の蒸着材を製造する方法であって、 原料粉末を混合および Ζまたは造粒して造粒粉と し、 この造粒粉をプレス成形 して成形体とし、 この成形体を焼成する際に、
混合および Ζまたは造粒する際のバインダ液の溶媒として、 室温での表面張力 が 2 X 1 0一2 Ν Ζη！〜 8 X 1 0一 2 N /mの液を使用することを特徴とする蒸着材 の製造方法。
1 2 . 請求項 1から 3のいずれか 1項に記載の蒸着材を製造する方法であって、 原料粉末を混合および Zまたは造粒して造粒粉と し、 この造粒粉をプレス成形 して成形体とし、 この成形体を焼成する際に、
前記造粒粉の平均粒径を 1 0 0 μ ηι以上に設定することを特徴とする蒸着材の 製造方法。
1 3 . 請求項 1から 3のいずれか 1項に記載の蒸着材を製造する方法であって、 原料粉末を混合および Ζまたは造粒して造粒粉とし、 この造粒粉をプレス成形 して成形体とし、 この成形体を焼成する際に、
前記成形体における表面粗さ R aを 1 . 0 μ m〜 1 0 μ mの範囲に設定するこ とを特徴とする蒸着材の製造方法。
1 4 . 請求項 1から 3のいずれか 1項に記載の蒸着材を製造する方法であって、 原料粉末を混合および Zまたは造粒して造粒粉とし、 この造粒粉をプレス成形 して成形体とし、 この成形体を焼成する際に、 前記焼成における温度条件および焼成時間を、 焼成後の蒸着材の表面粗さ R a を 1. 0 μ m〜 1 0 μ mの範囲にするよう設定することを特徴とする蒸着材の製 造方法。
1 5. 請求項 1から 3のいずれか 1項に記載の蒸着材を製造する方法であって、 原料粉末を混合および /または造粒して造粒粉とし、 この造粒粉をプレス成形 して成形体と し、 この成形体を焼成し、
前記焼成後に表面を研磨して、 蒸着材の表面粗さ R aを 1■ O ^m l O ^ m の範囲に設定することを特徴とする蒸着材の製造方法。
1 6. 請求項 1から 3のいずれか 1項に記載の蒸着材を製造する方法であって、 電融法によりインゴッ トを作成した後解砕により所定の大きさのペレツ トを作 成し、
その後、 表面を研磨して蒸着材の表面粗さ R aを 1. 0 111〜1 0 111の範囲 に設定することを特徴とする蒸着材の製造方法。
1 7. 請求項 1 0に記載の蒸着材の製造方法において、 . 原料粉末として Mg Oを用いることを特徴とする蒸着材の製造方法。
1 8. 請求項 1 0に記載の蒸着材の製造方法において、
原料粉末として、 純度が 9 9. ◦%以上である Mg Oを用いることを特徴とす る蒸着材の製造方法。
1 9. 請求項 1から 3のいずれか 1項に記載した蒸着材を使用することを特徴と する成膜方法。
20. 請求項 1 0に記載の製造方法によって製造された蒸着材を使用することを 特徴とする成膜方法。
2 1. 請求項 8に記載の蒸着材を使用することを特徴とする Mg O膜の成膜方法
22. 請求項 1 7に記載の製造方法によって製造された蒸着材を使用することを 特徴とする Mg O膜の成膜方法。
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