(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タップ密度が２．８ｇ／ｃｍ3未満である原料酸化亜鉛粉末を、大気中にて９００〜１４００℃で焼成してタップ密度を２．８ｇ／ｃｍ3以上とした後、
チタンの原子数の割合が全金属原子数に対して０．２％以上１０％以下となるように、一般式ＴｉＯ2-X（Ｘ＝０．１〜１）で表される低原子価酸化チタン粉末を混合することを特徴とする２．８ｇ／ｃｍ3以上のタップ密度を有する酸化亜鉛系粉末の製造方法。
【請求項２】
タップ密度が２．８ｇ／ｃｍ3未満である原料酸化亜鉛粉末を、大気中にて９００〜１４００℃で焼成してタップ密度を２．８ｇ／ｃｍ3以上とした後、
チタンの原子数の割合が全金属原子数に対して０．２％以上１０％以下となるように、一般式ＴｉＯ2-X（Ｘ＝０．１〜１）で表される低原子価酸化チタン粉末を混合し、
ガリウムまたはアルミニウムの原子数の割合が全金属原子数に対して０．１％以上６％以下となるように、ガリウムおよびアルミニウムのうち少なくとも一方の酸化物粉末を混合する、
ことを特徴とする２．８ｇ／ｃｍ3以上のタップ密度を有する酸化亜鉛系粉末の製造方法。
【請求項３】
タップ密度が２．８ｇ／ｃｍ3未満である原料酸化亜鉛粉末と、
チタンの原子数の割合が全金属原子数に対して０．２％以上１０％以下となるように、一般式ＴｉＯ2-X（Ｘ＝０．１〜１）で表される低原子価酸化チタン粉末とを混合し、
非酸化性雰囲気中にて９００〜１３００℃で焼成することを特徴とする２．８ｇ／ｃｍ3以上のタップ密度を有する酸化亜鉛系粉末の製造方法。
【請求項４】
タップ密度が２．８ｇ／ｃｍ3未満である原料酸化亜鉛粉末と、
ガリウムまたはアルミニウムの原子数の割合が全金属原子数に対して０．１％以上６％以下となるように、ガリウムおよびアルミニウムのうち少なくとも一方の酸化物粉末と、
チタンの原子数の割合が全金属原子数に対して０．２％以上１０％以下となるように、一般式ＴｉＯ2-X（Ｘ＝０．１〜１）で表される低原子価酸化チタン粉末とを混合し、
非酸化性雰囲気中にて９００〜１３００℃で焼成することを特徴とする２．８ｇ／ｃｍ3以上のタップ密度を有する酸化亜鉛系粉末の製造方法。
【請求項５】
前記原料酸化亜鉛粉末のタップ密度が、０．５〜１．２ｇ／ｃｍ3である請求項１〜４のいずれかに記載の製造方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の製造方法により得られた酸化亜鉛系粉末を金属製容器に充填し、カプセル熱間等方加圧焼結を行うことを特徴とする酸化亜鉛系焼結体の製造方法。
【請求項７】
前記カプセル熱間等方加圧焼結における焼結温度は９００〜１４００℃であり、焼結体の相対密度を９８％以上とすることを特徴とする請求項６に記載の酸化亜鉛系焼結体の製造方法。
【請求項８】
前記カプセル熱間等方加圧焼結における雰囲気は不活性ガスであることを特徴とする請求項６または７に記載の酸化亜鉛系焼結体の製造方法。
【請求項９】
前記カプセル熱間等方加圧焼結における圧力は５０ＭＰａ以上であることを特徴とする請求項６〜８のいずれかに記載の酸化亜鉛系焼結体の製造方法。
【請求項１０】
スパッタリング法、イオンプレーティング法、パルスレーザーデポジション（ＰＬＤ）法またはエレクトロンビーム（ＥＢ）蒸着法による成膜に用いられるターゲットの製造方法であって、
請求項６〜９のいずれかに記載の製造方法により得られた酸化亜鉛系焼結体を加工することを特徴とするターゲットの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スパッタリング法、イオンプレーティング法、パルスレーザーデポジション（ＰＬＤ）法またはエレクトロンビーム（ＥＢ）蒸着法などにより酸化亜鉛系透明導電膜を安定して形成することができるターゲット等の原料として有用な酸化亜鉛系粉末、酸化亜鉛系焼結体の製造方法、およびそれらを用いたターゲットに関する。
【背景技術】
【０００２】
導電性と光透過性とを兼ね備えた透明導電膜は、これまでから、太陽電池、液晶表示素子、その他各種受光素子における電極などとして利用されているほか、自動車窓や建築用の熱線反射膜、帯電防止膜、冷凍ショーケース等における防曇用透明発熱体など、幅広い用途に利用されている。特に、低抵抗で導電性に優れた透明導電膜は、太陽電池や、液晶、有機エレクトロルミネッセンス、無機エレクトロルミネッセンスなどの液晶表示素子や、タッチパネルなどに好適であることが知られている。
【０００３】
従来、透明導電膜としては、例えば、アンチモンドープ酸化スズ（ＡＴＯ）膜、フッ素ドープ酸化スズ（ＦＴＯ）膜などの酸化スズ（ＳｎＯ２）系の薄膜；アルミニウムドープ酸化亜鉛（ＡＺＯ）膜、ガリウムドープ酸化亜鉛（ＧＺＯ）膜などの酸化亜鉛（ＺｎＯ）系の薄膜；スズドープ酸化インジウム（ＩＴＯ；Indium Tin Oxide）膜などの酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）系の薄膜が知られている。中でも、最も工業的に利用されているのは酸化インジウム系の透明導電膜であり、とりわけＩＴＯ膜は、低抵抗で導電性に優れることから、幅広く実用化されている。
【０００４】
このような透明導電膜を形成する際には、従来から、スパッタリング法、イオンプレーティング法、ＰＬＤ法、ＥＢ蒸着法などが工業的に汎用されている。これらの成膜方法において膜原料として用いられるターゲットは、成膜しようとする膜を構成する金属元素を含む固体からなり、金属、金属酸化物、金属窒化物、金属炭化物などの焼結体や混合体、場合によっては単結晶で形成される。
【０００５】
例えば、ＩＴＯのような酸化物の膜をスパッタリング法で形成する際には、ターゲットとしては、一般に、膜を構成する金属元素からなる合金ターゲット（ＩＴＯ膜を形成する場合にはＩｎ‐Ｓｎ合金）、または膜を構成する金属元素を含む酸化物を焼結もしくは混合してなる酸化物ターゲット（ＩＴＯ膜を形成する場合にはＩｎ‐Ｓｎ‐Ｏからなる焼結体や混合体）が用いられる。
【０００６】
合金ターゲットを用いると、形成される膜中の酸素は全て雰囲気中の酸素ガスから供給されることになるので、雰囲気中の酸素ガス量が変動しやすくなり、その結果、雰囲気中の酸素ガス量に依存する成膜速度や得られる膜の特性（比抵抗、透過率）を一定に保つことが困難になる場合がある。
他方、酸化物ターゲットを用いると、膜に供給される酸素の一部は、ターゲット自体から供給され、不足分のみが雰囲気中の酸素ガスから供給されることになるので、雰囲気中の酸素ガス量の変動は、合金ターゲットを用いる場合に比べ抑えることができ、その結果、一定の膜厚を有し一定の膜特性を有する透明導電膜を容易に製造することが可能となる。
したがって、これまで、酸化物ターゲットが工業的に用いられている。
【０００７】
ところで、ＩＴＯ膜などの酸化インジウム系の透明導電膜は、その必須原料であるＩｎ（インジウム）が、希少金属であるため高価で且つ資源枯渇のおそれがあり、しかも毒性を有し環境や人体に対して悪影響を及ぼす可能性がある。そのため、近年、ＩＴＯ膜に代替し得る工業的に汎用可能な透明導電膜が要望されている。そのような中、スパッタリング法による工業的製造も可能である酸化亜鉛系透明導電膜が注目されており、その導電性能を高めるべく研究が進められている。
【０００８】
具体的には、非特許文献１では、導電性を高めるべくＺｎＯに種々のドーパントをドープさせる試みが報告されている。その中で、現在、ＡＺＯ（アルミニウムドープ酸化亜鉛）膜、ＧＺＯ（ガリウムドープ酸化亜鉛）膜が優れた導電性を示すため実用的に使用されている。しかし、ＡＺＯ膜やＧＺＯ膜は、化学的耐久性が乏しく、特に近赤外領域の透過性が低い為、例えば、ＣＩＳ／ＣＩＧＳ太陽電池の透明電極としての用途など太陽電池用途に適していない。
【０００９】
また、本発明者らは、亜鉛に比べ化学的耐久性に優れ、ドーパントであるチタン源として４価の酸化チタン（ＴｉＯ２（IV））でなく、低原子価酸化チタンを含有し、この低原子価酸化チタンの含有量を従来最適とされていた含有量よりもさらに増やした酸化物ターゲットを用いれば、優れた導電性と化学的耐久性とを兼ね備えた酸化亜鉛系透明導電膜とすることができることを見出している（特許文献１参照）。
【００１０】
上述した酸化物ターゲット、すなわち低原子価酸化チタンドープ酸化亜鉛系焼結体を無加圧焼結により作製するのに、低原子価酸化チタンが酸化されて４価の酸化チタン（ＴｉＯ２（IV））となるのを抑制するため、不活性雰囲気や還元雰囲気などの非酸化性雰囲気中にて焼結する必要があるが、亜鉛の揮散のしやすさは、焼結する際の雰囲気によって異なり、例えば、焼結体の原料に酸化亜鉛粉末（以下、原料酸化亜鉛粉末という場合がある）を含む混合粉末を用いた場合、大気雰囲気や酸化雰囲気などの酸化性雰囲気では焼結体の製造過程で原料酸化亜鉛粉末自体の揮散しか起こらないが、非酸化性雰囲気で焼結すると、酸化亜鉛が還元されて、酸化亜鉛よりもさらに揮散しやすい金属亜鉛となるので、非酸化性雰囲気下で焼結体を製造する場合は、酸化性雰囲気下で製造する場合よりも、亜鉛の消失量が増すことになる。
そのため、低原子価酸化チタンドープ酸化亜鉛系焼結体を無加圧焼結により作製するには、予め焼結体の目的組成に対して、原料酸化亜鉛粉末の仕込み量を増やしておく必要がある。
【００１１】
しかし、亜鉛の揮散量を正確に計算するのは極めて困難であったため、目的の組成である焼結体が得られにくいという問題があった。
さらに、亜鉛が揮散するために当然、揮散する部分は空孔が生じやすく、焼結体の密度低下に繋がり、このような低密度の焼結体を用いてスパッタリングにて成膜すると、異常放電が発生しやすくなり安定に成膜できないという問題があった。
【００１２】
すなわち、亜鉛の揮散を抑制することは無加圧焼結にて物理的に実現できない。一方、加圧焼結法であれば、亜鉛の揮散を抑制できる可能性はあるが、固体圧縮法による一般的なホットプレス法では、焼結体を得るための原料粉末（以下、焼結体の原料粉末という場合がある）を成型加圧して焼結させるが、黒鉛からなるダイスとパンチ間にクリアランス（隙間）があるため、亜鉛の揮散を避けることができない。
また、ガス圧縮法による通常のカプセルフリーＨＩＰ（熱間等方加圧焼結）法では、バルク焼結体をさらに高密度化させることができるが、ＨＩＰするには、処理品がある程度の高密度化（相対密度：９０％〜９５％）されている焼結体（欠陥が外観と遮断されている閉気孔しか存在しない）でなければ、さらに閉気孔をつぶして緻密化して、処理品を高密度の焼結体とすることができない。そのため、ある程度の高密度化（相対密度：９０％〜９５％）の焼結体を作製する必要があるが、その焼結体を作製する段階にて、亜鉛が揮散してしまう。
なお、ここでいう高密度の焼結体とは、相対密度が９８％以上である焼結体をいう。
【００１３】
そこで、低製造コストにて亜鉛の揮散を抑制して高密度の焼結体とすることができる焼結方法として、焼結体の原料粉末を金属製の容器（カプセル）に充填し、気密封止して加圧焼結する、カプセル熱間等方加圧焼結（カプセルＨＩＰ）法がある。
このカプセルＨＩＰ法は、焼結体の原料粉末を金属製容器内に気密封止するので、亜鉛の揮散を抑えることができる方法であるが、金属製容器ごと加圧されるので、加圧による金属製容器の収縮率が大きいと、金属製容器が破裂してしまい、焼結体の原料粉末が揮散し、加えた圧力をかけることができない。そのため、一般に、金属製容器の収縮率を体積レベルで少なくとも５０％以下とすればよいことが知られており、そのためには、金属製容器に充填した焼結体の原料粉末の充填率を少なくとも５０％以上にすればよいことが知られている。
しかし、市販の酸化亜鉛粉末の充填率は２０％弱であるため、このような市販の酸化亜鉛粉末を主成分とする混合粉末の充填率は５０％未満となり、さらに、これまで酸化亜鉛粉末を主成分とする混合粉末の充填率を５０％以上にする方法は存在しなかった。
したがって、これまで充填率が５０％以上の混合粉末は出願人が知り得る限り存在しなかった。ここでいう充填率とは、カプセルＨＩＰ後に焼結体が理論密度に到達したとし、得られた焼結体の理論密度に対する、焼結体の原料である原料粉末のタップ密度の割合であり、下記式で表される。
充填率＝１００×｛（焼結体の原料粉末のタップ密度／焼結体の理論密度）｝
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２０１１‐１９０５２８号公報
【非特許文献】
【００１５】
【非特許文献１】月刊ディスプレイ、１９９９年９月号、ｐ１０〜「ＺｎＯ系透明導電膜の動向」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明の課題は、亜鉛の揮散が抑制され、高密度の焼結体を作製することが可能なカプセル熱間等方加圧焼結を実現可能とする酸化亜鉛系粉末、酸化亜鉛系焼結体の製造方法およびターゲットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明者らは、上記課題を解決するべく鋭意検討を行った結果、原料酸化亜鉛粉末、原料酸化亜鉛粉末とドーパントである低原子価酸化チタン粉末とからなる混合粉末、または原料酸化亜鉛粉末とドーパントである低原子価酸化チタン粉末と酸化ガリウムもしくは酸化アルミニウムとからなる混合粉末を粉末状態で焼成することにより、タップ密度が高くなることを見出した。そして、タップ密度が２．８ｇ／ｃｍ３以上である酸化亜鉛系粉末を金属製容器に充填し、真空封止した金属製容器をＨＩＰ装置に配置してＨＩＰ処理を行うことにより、亜鉛の揮散が抑制され、焼結体の原料である酸化亜鉛系粉末の組成と焼結体の目的組成とほとんどずれがなく、相対密度９８％以上の酸化亜鉛系焼結体を作製することが可能であることを初めて見出した。
【００１８】
すなわち、本発明は、以下の構成からなる。
（１）タップ密度が２．８ｇ／ｃｍ３未満である原料酸化亜鉛粉末を、大気中にて９００〜１４００℃で焼成した、タップ密度が２．８ｇ／ｃｍ３以上であることを特徴とする酸化亜鉛系粉末。
（２）低原子価酸化チタン粉末を混合した前記（１）に記載の酸化亜鉛系粉末であってチタンの原子数の割合が全金属原子数に対して０．２％以上１０％以下であり、タップ密度が２．８ｇ／ｃｍ３以上であることを特徴とする酸化亜鉛系粉末。
（３）低原子価酸化チタン粉末並びにガリウムおよびアルミニウムのうち少なくとも一方の酸化物粉末を混合した前記（１）に記載の酸化亜鉛系粉末であって、チタンの原子数の割合が全金属原子数に対して０．２％以上１０％以下、ガリウムまたはアルミニウムの原子数の割合が全金属原子数に対して０．１％以上６％以下であり、タップ密度が２．８ｇ／ｃｍ３以上であることを特徴とする酸化亜鉛系粉末。
（４）タップ密度が２．８ｇ／ｃｍ３未満である原料酸化亜鉛粉末と低原子価酸化チタン粉末とを混合し、非酸化性雰囲気中にて９００〜１３００℃で焼成した酸化亜鉛系粉末であり、チタンの原子数の割合が全金属原子数に対して０．２％以上１０％以下であり、タップ密度が２．８ｇ／ｃｍ３以上であることを特徴とする酸化亜鉛系粉末。
（５）タップ密度が２．８ｇ／ｃｍ３未満である原料酸化亜鉛粉末と、ガリウムおよびアルミニウムのうち少なくとも一方の酸化物粉末と、低原子価酸化チタン粉末とを混合し、非酸化性雰囲気中にて９００〜１３００℃で焼成した酸化亜鉛系粉末であり、チタンの原子数の割合が全金属原子数に対して０．２％以上１０％以下であり、ガリウムまたはアルミニウムの原子数の割合が全金属原子数に対して０．１％以上６％以下であり、タップ密度が２．８ｇ／ｃｍ３以上であることを特徴とする酸化亜鉛系粉末。
（６）前記原料酸化亜鉛粉末のタップ密度が、０．５〜１．２ｇ／ｃｍ３である前記（１）〜（５）のいずれかに記載の酸化亜鉛系粉末。
（７）前記低原子酸化チタンは、一般式ＴｉＯ２―Ｘ（Ｘ＝０．１〜１）で表される低原子価酸化チタンであることを特徴とする前記（２）〜（６）のいずれかに記載の酸化亜鉛系粉末。
（８）前記（１）〜（７）のいずれかに記載の酸化亜鉛系粉末を金属製容器に充填し、カプセル熱間等方加圧焼結を行うことを特徴とする酸化亜鉛系焼結体の製造方法。
（９）前記カプセル熱間等方加圧焼結における焼結温度は９００〜１４００℃であり、焼結体の相対密度を９８％以上とすることを特徴とする前記（８）に記載の酸化亜鉛系焼結体の製造方法。
（１０）前記カプセル熱間等方加圧焼結における雰囲気は不活性ガスであることを特徴とする前記（８）または（９）に記載の酸化亜鉛系焼結体の製造方法。
（１１）前記カプセル熱間等方加圧焼結における圧力は５０ＭＰａ以上であることを特徴とする前記（８）〜（１０）のいずれかに記載の酸化亜鉛系焼結体の製造方法。
（１２）スパッタリング法、イオンプレーティング法、パルスレーザーデポジション（ＰＬＤ）法またはエレクトロンビーム（ＥＢ）蒸着法による成膜に用いられるターゲットであって、前記（８）〜（１１）のいずれかに記載の製造方法により得られた酸化亜鉛系焼結体を加工してなることを特徴とするターゲット。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、酸化亜鉛系粉末のタップ密度が２．８ｇ／ｃｍ３以上であるので、この酸化亜鉛系粉末を金属製容器に充填して、酸化亜鉛系粉末の充填率を５０％以上とすることができ、カプセルＨＩＰを行っても、金属製容器の破裂もなく、亜鉛の揮散も抑制され、焼結体の原料である酸化亜鉛系粉末の組成と焼結体の目的組成とがほとんどずれることなく、高密度の酸化亜鉛系焼結体を作製できる。この酸化亜鉛系焼結体を用いることにより、スパッタリング法、イオンプレーティング法、ＰＬＤ法またはＥＢ蒸着法によって、成膜中にほとんど異常放電が発生することなく、安定的に再現性よく優れた導電性を発現する酸化亜鉛系透明導電膜を形成することができる。しかも、このようにして形成された透明導電膜は、希少金属であり毒性を有するインジウムを必須としないという利点も有するので、工業的に極めて有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】（ａ）は実施例５における焼成後の原料酸化亜鉛粉末のＳＥＭ写真（倍率：１０倍）であり、（ｂ）は（ａ）の倍率を変えたＳＥＭ写真（倍率：５０００倍）である。
【図２】（ａ）は実施例５における焼成前の原料酸化亜鉛粉末のＳＥＭ写真（倍率：５０００倍）であり、（ｂ）は（ａ）の倍率を変えたＳＥＭ写真（倍率：３００００倍）である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
（酸化亜鉛系粉末）
本発明の酸化亜鉛系粉末は、所定の原料酸化亜鉛粉末を所定条件で焼成した、タップ密度が所定範囲内である酸化亜鉛系粉末（以下、酸化亜鉛系粉末（Ａ）という）である。
【００２２】
（原料酸化亜鉛粉末）
原料酸化亜鉛粉末は、タップ密度が２．８ｇ／ｃｍ３未満であり、好ましくは０．５〜１．２ｇ／ｃｍ３である。なお、酸化亜鉛の粒子サイズ、粒度分布より異なるが、市販の酸化亜鉛粉末は１．１２ｇ／ｃｍ３以下であることが多い。また、原料酸化亜鉛粉末は、タップ密度が２．８ｇ／ｃｍ３未満であれば、焼成履歴があってもよい。なお、酸化亜鉛の理論密度（タップ密度の上限）は、５．６ｇ／ｃｍ３である。
【００２３】
本発明におけるタップ密度とは、ＪＩＳ  Ｋ５１０１に基づき、一定容積の容器に粉末を自然落下により目一杯充填した後、さらに該容器に一定の振動（タッピング）による衝撃を加え、粉末の体積変化がなくなったときの単位体積当たりの粉末の質量と定義する。なお、一定容積の容器に粉末を自然落下により目一杯充填し、その内容積を体積としたときの単位体積当たりの粉末の質量をかさ密度といい、一般的にタップ密度は、かさ密度の１．１〜１．３倍程度の値となる。
【００２４】
原料酸化亜鉛粉末の結晶構造は、通常、ウルツ鉱構造であり、ウルツ鉱構造の原料酸化亜鉛粉末を予め還元雰囲気で焼成して酸素欠損させた構造であってもよい。
なお、原料酸化亜鉛粉末の純度が９９重量％以上であるのがよい。
原料酸化亜鉛粉末の平均粒径は、０．０２μｍ以上５μｍ以下であることが好ましい。また、そのＢＥＴ比表面積は、特に限定されない。
【００２５】
酸化亜鉛系粉末（Ａ）は、上述した原料酸化亜鉛粉末を焼成したものである。焼成後、ジョージクラッシャー、ロールクラッシャー、スタンプミル、ハンマーミル、乳鉢等の公知の方法にて解砕を行い、粉末とすることができる。
焼成条件については、焼成温度が９００〜１４００℃であり、好ましくは１０００〜１３００℃である。焼成時間は８時間以上２４時間以内であり、好ましくは１０時間以上１５時間以下であることが好ましい。焼成時間が８時間未満であると、タップ密度が向上しない。２４時間を超えても、タップ密度は向上せず、製造コストの観点から好ましくない。
焼成温度及び焼成時間が上記範囲内であれば、酸化亜鉛が熱分解を起こして揮散するのを抑制し、粒成長を十分に進行させることができ、タップ密度が２．８ｇ／ｃｍ３以上、通常３．３〜５．６ｇ／ｃｍ３である酸化亜鉛系粉末とすることができる。特に焼成温度は上記範囲内であれば高いほど好ましく、粒子間で固相焼結が進行し、粒成長が生じ、粒子サイズが平均的に大きくなり、粒子サイズの分布が広くなり、大きな粒子の隙間に小さな粒子が入ることにより、粒子を充填した際に、単位体積当たりの粒子間の隙間が減少し、タップ密度の向上に繋がる。
また、焼成する際の雰囲気は、特に限定されず、大気雰囲気、酸化雰囲気などの酸化性雰囲気；不活性雰囲気、還元性雰囲気などの非酸化性雰囲気のいずれであってもよいが、大気雰囲気中で焼成するのが好ましい。
なお、酸化雰囲気としては、例えば、大気よりも酸素濃度が高い雰囲気などが挙げられる。
不活性雰囲気としては、例えば、窒素、アルゴン、ヘリウム、真空、二酸化炭素などが挙げられる。
還元性雰囲気としては、例えば、水素、一酸化炭素、硫化水素、二酸化硫黄などが挙げられる。
【００２６】
このようにして得られた酸化亜鉛系粉末（Ａ）のタップ密度は、２．８ｇ／ｃｍ３以上であり、金属製容器に多くの酸化亜鉛系粉末（Ａ）を充填でき、かつＨＩＰ焼結後の金属製容器が対称に収縮するため加工し易くなることから、好ましくは３．３〜５．６ｇ／ｃｍ３である。酸化亜鉛系粉末（Ａ）のタップ密度が上記範囲内であれば、金属製容器に充填した際に、充填率が５０％以上である酸化亜鉛系粉末（Ａ）とすることができ、カプセルＨＩＰ法による金属製容器の収縮率を５０％以下にすることができるので、金属製容器を破壊することなく酸化亜鉛系粉末（Ａ）を加圧焼結でき、原料酸化亜鉛粉末由来の亜鉛の揮発を抑制した高密度の酸化亜鉛系焼結体とすることができる。
ここで、充填率とは、理論的にカプセルＨＩＰ後に焼結体が理論密度に到達したとし、得られた焼結体の理論密度に対する、焼結体の原料である酸化亜鉛系粉末のタップ密度の割合である。
また、金属製容器の収縮率とは、下記式で表される。
金属製容器の収縮率（％）＝［１−（カプセルＨＩＰ後の金属製容器の内容積／カプセルＨＩＰ前の金属製容器の内容積）］×１００
【００２７】
酸化亜鉛系粉末（Ａ）には、低原子価酸化チタン粉末が混合されていてもよい。すなわち、あらかじめ焼成することによりタップ密度が２．８ｇ／ｃｍ３以上となった焼成後の原料酸化亜鉛粉末と、低原子価酸化チタン粉末とを混合することにより、タップ密度２．８ｇ／ｃｍ３以上である酸化亜鉛系粉末としてもよい。以下、低原子価酸化チタン粉末が混合された酸化亜鉛系粉末（Ａ）を酸化亜鉛系粉末（Ａ−１）という場合がある。
【００２８】
低原子価酸化チタンとは、ＴｉＯ（II）、Ｔｉ２Ｏ３（III）という整数の原子価を有するものばかりでなく、Ｔｉ３Ｏ５、Ｔｉ４Ｏ７、Ｔｉ６Ｏ１１、Ｔｉ５Ｏ９、Ｔｉ８Ｏ１５等も含む、一般式：ＴｉＯ２―ｘ（Ｘ＝０．１〜１）で表され、なかでも、ＴｉＯ（II）またはＴｉ２Ｏ３（III）が好ましい。これは、Ｔｉ２Ｏ３の結晶構造は三方晶であり、これと混合するタップ密度が２．８ｇ／ｃｍ３以上となった酸化亜鉛の結晶構造は通常六方晶のウルツ鉱であるため、結晶構造の対称性が一致し、固相焼結する際に置換固溶しやすいからである。
この低原子価酸化チタンの構造は、Ｘ線回折装置（X−Ray Diffraction、ＸＲＤ）、Ｘ線光電子分光装置（X−ray Photoelectron Spectroscopy、ＸＰＳ）などの機器分析の結果によって確認することができる。
【００２９】
低原子価酸化チタン粉末のタップ密度は、特に限定されず、通常２．７〜３．２ｇ／ｃｍ３である。なお、低原子価酸化チタン粉末のタップ密度は、低原子価酸化チタン粉末の混合割合が後述する範囲内となるので、酸化亜鉛系粉末（Ａ−１）のタップ密度にあまり影響を及ぼさない。したがって、酸化亜鉛系粉末（Ａ−１）の充填率は５０％以上となる。
低原子価酸化チタンの純度は、９９重量％以上であるのが好ましい。
低原子価酸化チタンの平均粒径は、５μｍ以下であるのが好ましい。
【００３０】
低原子価酸化チタン粉末の混合割合は、酸化亜鉛系粉末（Ａ−１）におけるチタン原子数の割合が、全金属原子数に対して０．２％以上１０％以下であり、好ましくは０．５〜９％であり、より好ましくは０．８〜８％である。
酸化亜鉛系粉末（Ａ−１）におけるチタン原子数の割合が上記範囲内となるように低原子価酸化チタン粉末が混合されると、カプセルＨＩＰ法により、亜鉛を揮発することなく、チタン原子数の割合がこの範囲内である組成の酸化亜鉛系焼結体を製造することができる。
この酸化亜鉛系焼結体におけるチタンの含有量が上述の範囲で上限に近い場合（すなわち、１０％に近い場合）、得られる酸化亜鉛系透明導電膜は、優れた化学的耐久性を有するが、チタンの含有量が上述の範囲で下限に近い場合（すなわち、０．２％に近い場合）よりも、屈折率が若干高くなり、近赤外域の高透過性は維持できるものの近紫外域および可視光域の透過性が若干低下する傾向にある。用途によっては全く問題ないが、例えば、化学的耐久性よりも透過率が要求されるＣＩＳ／ＣＩＧＳ太陽電池における透明電極などの太陽電池の部材に用いる場合、太陽電池の変換効率がチタンの含有量が下限に近い場合に比べて少し低下する傾向にある。一方、チタンの含有量が下限に近い場合、チタンの含有量が上限に近い場合よりも、化学的耐久性が問題のない範囲で若干低下するものの、得られる酸化亜鉛系透明導電膜の屈折率が若干低くなり、近赤外域の高透過性を維持しながら、近紫外域および可視光域の透過性も向上させることができる。
このように、化学的耐久性が要求される用途や透過率が要求される用途によって、チタンの含有量を増減させることができる。
特にチタン原子数の割合が、全金属原子数に対して、２％超１０％以下であれば、この酸化亜鉛系焼結体を用いて、耐湿性、耐熱性など化学的耐久性、導電性などに優れた膜を形成することができる。
【００３１】
酸化亜鉛系粉末（Ａ）には、ガリウムおよびアルミニウムのうち少なくとも一方の酸化物粉末と、上述した低原子価酸化チタン粉末とが混合されていてもよい。すなわち、あらかじめ焼成することによりタップ密度が２．８ｇ／ｃｍ３以上となった焼成後の原料酸化亜鉛粉末と、上述した低原子価酸化チタン粉末と、ガリウムおよびアルミニウムのうち少なくとも一方の酸化物粉末とを混合することにより、タップ密度２．８ｇ／ｃｍ３以上である酸化亜鉛系粉末としてもよい。以下、ガリウムおよびアルミニウムのうち少なくとも一方の酸化物粉末と、上述した低原子価酸化チタン粉末とが混合された酸化亜鉛系粉末（Ａ）を酸化亜鉛系粉末（Ａ−２）という場合がある。
【００３２】
酸化アルミニウムのタップ密度は、通常１．１〜１．３ｇ／ｃｍ３であり、酸化ガリウムのタップ密度は、通常１．６〜１．８ｇ／ｃｍ３である。
なお、低原子価酸化チタン粉末、ガリウムまたはアルミニウムの酸化物粉末のそれぞれのタップ密度は、低原子価酸化チタン粉末、ガリウムまたはアルミニウムの酸化物粉末のそれぞれの混合割合が後述する範囲内となるので、酸化亜鉛系粉末（Ａ−２）のタップ密度にあまり影響を及ぼさない。したがって、酸化亜鉛系粉末（Ａ−２）の充填率は５０％以上となる。
【００３３】
酸化亜鉛系粉末（Ａ−２）におけるチタン原子数の割合は、全金属原子数に対して０．２％以上１０％以下であり、好ましくは０．５〜９％であり、より好ましくは０．８〜８％である。  酸化亜鉛系粉末（Ａ−２）におけるチタン原子数の割合が上記範囲内であると、後述する本発明の酸化亜鉛系焼結体の製造方法により、亜鉛を揮発することなく、チタン原子数の割合がこの範囲内である組成の酸化亜鉛系焼結体を製造することができる。チタン原子数の割合は、酸化亜鉛系粉末（Ａ−１）と同様に、化学的耐久性が要求される用途や透過率が要求される用途によって、チタンの含有量を増減させることができる。
特にチタン原子数の割合が、全金属原子数に対して、２％超１０％以下であれば、この酸化亜鉛系焼結体を用いて、耐湿性、耐熱性など化学的耐久性、導電性などに優れた膜を形成することができる。
【００３４】
また、酸化亜鉛系粉末（Ａ−２）におけるガリウムまたはアルミニウムの原子数の割合は、全金属原子数に対して０．１％以上６％以下である。ガリウムまたはアルミニウムの原子数の割合が０．１％未満であると、導電性の向上効果が不十分となる。一方、６％を超えると、ガリウムまたはアルミニウムが亜鉛サイトに置換固溶しきれなくなり、結晶粒界に析出し、導電性の低下、透過率の低下を招くこととなる。
なお、ＡｌとＧａは、両方を用いても構わない。その場合、トータル量で前記した０．１％以上６％以下の条件を満たせばよい。
【００３５】
（他の酸化亜鉛系粉末）
本発明の他の酸化亜鉛系粉末は、所定の原料酸化亜鉛粉末と低原子価酸化チタン粉末とを混合した混合粉末を、所定条件で焼成した、チタンの原子数の割合およびタップ密度が所定範囲内である酸化亜鉛系粉末（以下、酸化亜鉛系粉末（Ｂ）という場合がある）である。
【００３６】
原料酸化亜鉛粉末および低原子価酸化チタン粉末としては、酸化亜鉛系粉末（Ａ）で例示した原料酸化亜鉛粉末および低原子価酸化チタン粉末と同様のものを用いることができる。
原料酸化亜鉛粉末と低原子価酸化チタン粉末との混合方法は、特に限定されず、湿式混合、乾式混合問わず、例えば、パウミキサー、ヘンシエルミキサー、ナウターミキサー、リボンミキサー、一軸攪拌機、二軸攪拌機などが挙げられる。
【００３７】
低原子価酸化チタン粉末の混合割合は、酸化亜鉛系粉末（Ｂ）におけるチタン原子数の割合が後述する範囲となるように適宜設定すればよい。
【００３８】
酸化亜鉛系粉末（Ｂ）は、原料酸化亜鉛粉末と低原子価酸化チタン粉末を予め混合した混合粉末を焼成したものである。焼成後、ジョージクラッシャー、ロールクラッシャー、スタンプミル、ハンマーミル、乳鉢等の公知の方法にて解砕を行い、粉末とすることができる。
焼成条件については、非酸化性雰囲気中で、焼成温度が９００〜１３００℃、好ましくは９２０〜１２００℃である。本発明において、焼成に用いる装置としては特に制限されないが、縦型電気炉、管状炉、マッフル炉、チューブ炉、炉床昇降式電気炉、ボックス型電気炉等が挙げられる。
焼成温度が上記範囲内であれば、酸化チタンにより酸化亜鉛が還元されて金属亜鉛が析出したり、亜鉛が揮発することなく、粒成長を十分に進行させることができ、所望するタップ密度の酸化亜鉛系粉末が得られる。
【００３９】
このようにして得られた酸化亜鉛系粉末（Ｂ）のタップ密度は２．８ｇ／ｃｍ３以上であり、金属製容器に多くの酸化亜鉛系粉末（Ｂ）を充填できることから、好ましくは３．３〜５．６ｇ／ｃｍ３である。酸化亜鉛系粉末（Ｂ）のタップ密度が上記範囲内であれば、金属製容器に充填した際に、充填率が５０％以上である酸化亜鉛系粉末（Ｂ）とすることができ、カプセルＨＩＰ法による金属製容器の収縮率を５０％以下にすることができるので、金属製容器を破壊することなく酸化亜鉛系粉末（Ｂ）を加圧焼結でき、原料酸化亜鉛粉末由来の亜鉛の揮発を抑制した高密度の酸化亜鉛系焼結体を得ることができる。
【００４０】
酸化亜鉛系粉末（Ｂ）におけるチタン原子数の割合は、全金属原子数に対して０．２％以上１０％以下であり、好ましくは０．５〜９％であり、より好ましくは０．８〜８％である。
酸化亜鉛系粉末（Ｂ）におけるチタン原子数の割合が上記範囲内であると、後述する本発明の酸化亜鉛系焼結体の製造方法により、亜鉛を揮発することなく、チタン原子数の割合がこの範囲内である組成の酸化亜鉛系焼結体を製造することができる。チタン原子数の割合は、酸化亜鉛系粉末（Ａ−１）と同様に、化学的耐久性が要求される用途や透過率が要求される用途によって、チタンの含有量を増減させることができる。
特にチタン原子数の割合が、全金属原子数に対して、２％超１０％以下であれば、この酸化亜鉛系焼結体を用いて、耐湿性、耐熱性など化学的耐久性、導電性などに優れた膜を形成することができる。
【００４１】
（さらに他の酸化亜鉛系粉末）
本発明のさらに他の酸化亜鉛系粉末は、所定の原料酸化亜鉛粉末と、ガリウムおよびアルミニウムのうち少なくとも一方の酸化物粉末（以下、単に酸化物粉末という場合がある）と、低原子価酸化チタン粉末とを混合した混合粉末を、所定条件で焼成した、チタンの原子数の割合、ガリウムまたはアルミニウムの原子数の割合およびタップ密度が所定範囲内である酸化亜鉛系粉末（以下、酸化亜鉛系粉末（Ｃ）という場合がある）である。
【００４２】
原料酸化亜鉛粉末および低原子価酸化チタン粉末としては、酸化亜鉛系粉末（Ａ）で例示した原料酸化亜鉛粉末および低原子価酸化チタン粉末と同様のものを用いることができる。
酸化物粉末は、酸化ガリウム（Ｇａ２Ｏ３）および酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）から選ばれる少なくとも１つの粉末である。
酸化ガリウム（Ｇａ２Ｏ３）および酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）の平均粒径は、それぞれ５μｍ以下であるのが好ましい。
酸化物粉末のタップ密度は、酸化亜鉛系粉末（Ｃ）のタップ密度が後述する範囲内となれば、特に限定されない。なお、酸化物粉末のタップ密度は、酸化亜鉛系粉末（Ｃ）におけるガリウムまたはアルミニウムの原子数の割合が後述する範囲内となるので、酸化亜鉛系粉末（Ｃ）のタップ密度にほとんど影響を及ぼさない。
【００４３】
原料酸化亜鉛粉末と、酸化物粉末と、低原子価酸化チタン粉末との混合方法は、特に限定されず、酸化亜鉛系粉末（Ｂ）で例示した混合方法と同等の方法で行うことができる。
【００４４】
酸化物粉末および低原子価酸化チタン粉末の混合割合は、酸化亜鉛系粉末（Ｃ）におけるチタン原子数の割合、および酸化亜鉛系粉末（Ｃ）におけるガリウムまたはアルミニウムの原子数の割合が後述する範囲となるように適宜設定すればよい。
【００４５】
酸化亜鉛系粉末（Ｃ）は、原料酸化亜鉛粉末と、ガリウムおよびアルミニウムのうち少なくとも一方の酸化物粉末と、低原子価酸化チタン粉末とを予め混合した混合粉末を
焼成したものである。焼成後、ジョージクラッシャー、ロールクラッシャー、スタンプミル、ハンマーミル、乳鉢等の公知の方法にて解砕を行い、粉末とすることができる。
焼成は、酸化亜鉛系粉末（Ｂ）で例示した焼成条件と同様にして焼成することができる。
【００４６】
このようにして得られた酸化亜鉛系粉末（Ｃ）のタップ密度は２．８ｇ／ｃｍ３以上であり、金属製容器に多くの酸化亜鉛系粉末（Ｃ）を充填できることから、好ましくは３．３〜５．６ｇ／ｃｍ３である。酸化亜鉛系粉末（Ｃ）のタップ密度が上記範囲内であれば、金属製容器に充填した際に、充填率が５０％以上である酸化亜鉛系粉末（Ｃ）とすることができ、カプセルＨＩＰ法による金属製容器の収縮率を５０％以下にすることができるので、金属製容器を破壊することなく酸化亜鉛系粉末（Ｃ）を加圧焼結でき、原料酸化亜鉛粉末由来の亜鉛の揮発を抑制した高密度の酸化亜鉛系焼結体を得ることができる。
【００４７】
酸化亜鉛系粉末（Ｃ）におけるチタン原子数の割合は、全金属原子数に対して０．２％以上１０％以下であり、好ましくは０．５〜９％であり、より好ましくは０．８〜８％である。
酸化亜鉛系粉末（Ｃ）におけるチタン原子数の割合が上記範囲内であると、カプセルＨＩＰ法により、亜鉛を揮発することなく、チタン原子数の割合がこの範囲内である組成の酸化亜鉛系焼結体を製造することができる。チタン原子数の割合は、酸化亜鉛系粉末（Ａ−１）と同様に、化学的耐久性が要求される用途や透過率が要求される用途によって、チタンの含有量を増減させることができる。
特にチタン原子数の割合が、全金属原子数に対して、２％超１０％以下であれば、この酸化亜鉛系焼結体を用いて、耐湿性、耐熱性など化学的耐久性、導電性などに優れた膜を形成することができる。
【００４８】
酸化亜鉛系粉末（Ｃ）におけるガリウムまたはアルミニウムの原子数の割合は、全金属原子数に対して０．１％以上６％以下、好ましくは０．５以上６％以下であり、好ましくは０．３〜３．０％であり、より好ましくは０．５〜２．０％である。
酸化亜鉛系粉末（Ｃ）におけるガリウムまたはアルミニウムの原子数の割合が上記範囲内であれば、後述する本発明の酸化亜鉛系焼結体の製造方法により、亜鉛を揮発することなく、ガリウムまたはアルミニウムの原子数の割合がこの範囲内である組成の酸化亜鉛系焼結体を製造することができるため、この酸化亜鉛系焼結体を用いて、導電性、透明性などに優れた膜を形成することができる。
【００４９】
（酸化亜鉛系焼結体の製造方法）
本発明の酸化亜鉛系焼結体の製造方法は、上述した酸化亜鉛系粉末（Ａ）〜（Ｃ）のいずれか（以下、単に酸化亜鉛系粉末という場合がある）を金属製容器に充填した後、カプセル熱間等方加圧焼結（カプセルＨＩＰ）を行うことで、酸化亜鉛系焼結体を製造する方法である。この方法により、酸化亜鉛系粉末は、金属製容器内に真空封止にて閉じこめられている閉鎖空間内に充填されてＨＩＰされるので、亜鉛の揮散が抑制され、得られる酸化亜鉛系焼結体と仕込んだ酸化亜鉛系粉末とで組成ずれが生じにくい高密度の酸化亜鉛系焼結体が得られる。
【００５０】
金属製容器としては、酸化亜鉛系粉末を充分真空封止ができて、ＨＩＰ焼結温度にて充分変形するが破裂するおそれがない材料であればよく、通常、鉄、アルミニウム、ステンレス等が用いられる。
ＨＩＰ用金属製容器の壁厚は、１．５ｍｍ〜４ｍｍが好ましい。この範囲内であれば、金属製容器が容易に軟化し、変形することができ、焼結反応が進むに従い、焼結体に追随して収縮することができる。
金属製容器の形状や寸法は、特に限定されず、例えば、ＨＩＰ焼結の際に等方的に加圧しやすい形状であればよい。例えば、円柱、直方体などであればよい。
【００５１】
酸化亜鉛系粉末を金属製容器に充填する前に、酸化亜鉛系粉末を混合するのが好ましい。
混合方法は、特に制限されるものではないが、例えば、酸化亜鉛系粉末と水系溶媒とを混合し、得られたスラリーを充分に湿式混合により混合した後、固液分離・乾燥・造粒し、得られた造粒物を成形すればよい。
【００５２】
湿式混合は、例えば、硬質ＺｒＯ２ボール等を用いた湿式ボールミルや振動ミルにより行なえばよく、湿式ボールミルや振動ミルを用いた場合の混合時間は、１２〜７８時間程度が好ましい。なお、酸化亜鉛系粉末をそのまま乾式混合してもよいが、湿式混合の方がより好ましい。
固液分離・乾燥・造粒については、それぞれ公知の方法を採用すればよい。
【００５３】
ＨＩＰを行う際に、タップ密度が２．８ｇ／ｃｍ３以上の酸化亜鉛系粉末を金属製容器内に充填した後、金属製容器を加熱しながら、金属製容器内の圧力を１．３３×１０−２Ｐａ以下に真空引きを行う。これにより、酸化亜鉛系粉末に付着しているガス、吸着水分を除去することができる。
【００５４】
真空引きする際の金属製容器の加熱温度は１００℃以上６００℃以下であることが好ましい。
この真空引きにより金属製容器内の圧力を１．３３×１０−２Ｐａ以下にする。金属製容器内の圧力が１．３３×１０−２Ｐａを超えたままであると、酸化亜鉛粉に付着しているガス、吸着水分の除去が充分に行われないため、高密度の焼結体が得られないおそれがある。
【００５５】
カプセルＨＩＰを行う際は、金属製容器に排気管を接続し、上記のようにして、加熱、真空引きを実施し、１．３３×１０−２Ｐａ以下になれば、金属製容器に接続された排気管を閉じ、金属製容器を封止する。
【００５６】
ＨＩＰ処理は、金属製容器をＨＩＰ処理装置に配置して行う。
ＨＩＰ処理は高温高圧下のガスを圧力媒体として金属製容器内部の酸化亜鉛系粉末の焼結を行うものである。
【００５７】
ＨＩＰ処理条件は、ＨＩＰにおける焼結温度が９００〜１４００℃であり、より好ましくは１０００℃〜１３００℃であり、焼結体の相対密度を９８％以上とする条件が好ましい。ＨＩＰにおける焼結温度が上記範囲内であれば、金属製容器の材料が軟化、変形する温度領域であり、ＨＩＰ処理に際して、負荷する圧力は金属カプセルが抵抗となることなく、焼結体に圧力を１００％かけることができる。相対密度が９８％以上である焼結体であれば、例えば、該焼結体を用いてスパッタリングにて成膜する際、異常放電が発生しにくく安定に成膜することができる。
【００５８】
ここで、相対密度とは、焼結体の原料である各金属酸化物の単体密度に各金属酸化物粉末の混合重量比をかけ、和をとった理論密度に対する、実際に得られた焼結体の密度の割合であり、例えば、焼結体が酸化亜鉛および酸化チタンからなる場合は、下記式から求められる。
相対密度＝１００×［（焼結体の密度）／（理論密度）］
理論密度＝（酸化亜鉛の単体密度×混合重量比＋酸化チタンの単体密度×混合重量比）
なお、焼結体の密度は、実施例に記載の評価方法によって測定することができる。
【００５９】
焼結体の相対密度を９８％以上とするには、例えば、後述するＨＩＰ処理条件で行えばよい。
【００６０】
圧力媒体としてのガスとしては、窒素、アルゴン等の不活性ガスを用いるのが好ましい。
ＨＩＰにおける圧力は、５０ＭＰａ以上であるのが好ましく、ＨＩＰは、焼結温度が８００℃〜１４００℃で、圧力５０ＭＰａ以上の条件で１時間以上行うことが好ましい。ＨＩＰ処理条件で温度が８００℃未満、圧力５０ＭＰａ未満では相対密度が９０％未満と低くなる。
【００６１】
（酸化亜鉛系焼結体）
このようにして得られた酸化亜鉛系焼結体は、酸化亜鉛系粉末（Ａ−１）または（Ｂ）を用いて得られた場合は、実質的に亜鉛と、チタンと、酸素とからなる焼結体であり、酸化亜鉛系粉末（Ａ−２）または（Ｃ）を用いて得られた場合は、実質的に亜鉛と、チタンと、アルミニウムおよびガリウムから選ばれる少なくとも一方と、酸素とからなる焼結体である。ここで、「実質的」とは、前者の場合は、酸化亜鉛系焼結体を構成する全原子の９９％以上が亜鉛と、チタンと、酸素とからなることを意味し、後者の場合は、酸化亜鉛系焼結体を構成する全原子の９９％以上が亜鉛と、チタンと、ガリウムおよびアルミニウムから選ばれる少なくとも一方と、酸素とからなることを意味する。
【００６２】
酸化亜鉛系焼結体は、上述した焼結体であれば、錫、シリコン、ゲルマニウム、ジルコニウム、ハフニウムからなる群より選ばれる少なくとも１種の元素（以下、これらを「添加元素」と称することもある）をも含有しているのが好ましい。酸化亜鉛系焼結体がこのような添加元素を含有していると、この酸化亜鉛系焼結体をターゲットとして形成される膜の比抵抗に加え、酸化亜鉛系焼結体自体の比抵抗も低下させることができる。例えば直流スパッタリング時の成膜速度は、スパッタリングターゲットとする酸化亜鉛系焼結体の比抵抗に依存し、酸化亜鉛系焼結体自体の比抵抗を下げることにより、成膜時の生産性を向上させることができる。添加元素が含有されている場合、その全含有量は、原子数比で、酸化亜鉛系焼結体を構成する全金属元素の総量に対して０．０５％以下であることが好ましい。添加元素の含有量が前記範囲よりも多いと、酸化亜鉛系焼結体をターゲットとして形成される膜の比抵抗が増大するおそれがある。
酸化亜鉛系焼結体に添加元素を含有させるには、例えば、上述した酸化亜鉛系粉末または混合粉末に添加元素の酸化物の粉末を混合させるなどすればよい。
【００６３】
添加元素は、酸化物の形態で酸化亜鉛系焼結体中に存在していてもよいし、酸化亜鉛相の亜鉛サイトに置換した（固溶した）形態で存在していてもよいし、チタン酸亜鉛化合物相のチタンサイトおよび亜鉛サイトから選ばれる少なくとも一方に置換した（固溶した）形態で存在していてもよい。
なお、酸化亜鉛相とは、具体的には、ＺｎＯのほか、これにチタン元素が固溶されたものや、酸素欠損が導入されているものや、亜鉛欠損により非化学量論組成となったものも含むものとする。なお、酸化亜鉛相は、通常、ウルツ鉱型構造をとる。
また、チタン酸亜鉛化合物相とは、具体的には、ＺｎＴｉＯ３、Ｚｎ２ＴｉＯ４のほか、これらの亜鉛サイトにチタン元素が固溶されたものや、酸素欠損が導入されているものや、Ｚｎ／Ｔｉ比がこれらの化合物から僅かにずれた非化学量論組成のものも含むものとする。
【００６４】
また、酸化亜鉛系焼結体は、例えば、インジウム、イリジウム、ルテニウム、レニウムなどの他の元素を、不純物として含有していてもよい。不純物として含有される元素の合計含有量は、原子数比で、酸化亜鉛系焼結体を構成する全金属元素の総量に対して０．１％以下であることが好ましい。
酸化亜鉛系焼結体に不純物を含有させるには、例えば、上述した酸化亜鉛系粉末に不純物の粉末を混合させるなどすればよい。
【００６５】
酸化亜鉛系焼結体は、上述したカプセルＨＩＰにより得られるため、酸化亜鉛系粉末（Ａ）〜（Ｃ）におけるチタン原子数の割合と同様に、チタンが原子数比でＴｉ／（Ｚｎ＋Ｔｉ）＝０．００２以上０．１以下となる。
このＴｉ／（Ｚｎ＋Ｔｉ）の値が０．００２より小さいと、この酸化亜鉛系焼結体を用いて形成された膜の耐薬品性など化学的耐久性が不充分となり、比抵抗も高くなる。しかも、酸化亜鉛系焼結体中にチタン酸亜鉛化合物相が形成されにくくなるため焼結体の強度が低下し、ターゲットへの加工が困難になるおそれがある。一方、Ｔｉ／（Ｚｎ＋Ｔｉ）の値が０．１を超えると、後述するように酸化亜鉛系焼結体中に含まれないことが望まれる酸化チタン結晶相の形成が避けられなくなり、この酸化亜鉛系焼結体を用いて形成された膜の導電性や透明性が低下するおそれがある。好ましくは、チタンの含有量は、原子数比でＴｉ／（Ｚｎ＋Ｔｉ）＝０．００５〜０．０９となる量であり、より好ましくは、原子数比でＴｉ／（Ｚｎ＋Ｔｉ）＝０．００８〜０．０８となる量である。
【００６６】
特にＴｉ／（Ｚｎ＋Ｔｉ）＝０．００２以上０．０２以下では、形成された膜の化学的耐久性はＴｉ／（Ｚｎ＋Ｔｉ）＝０．０２超０．１以下の場合よりも低下する傾向にあるが、少なくとも現在使用されているＡＺＯ（アルミニウムドープ酸化亜鉛）膜やＧＺＯ（ガリウムドープ酸化亜鉛）膜よりはるかに化学的耐久性は優れ、チタンの含有量が少なくなることにより、形成された膜の屈折率が小さくなり、特に可視域から近紫外域の透過率が高くなる傾向にある。膜の近紫外域〜可視域の透過性が向上すると、この透明導電膜を例えば、ＣＩＳ／ＣＩＧＳ太陽電池における透明電極などの太陽電池の部材に用いた場合、太陽電池の変換効率を高くすることができる。さらに、形成された膜の低抵抗化は、チタンだけでは十分に達成しにくいため、アルミニウムおよびガリウムの少なくとも１つを含むことが好ましい。
一方、チタンが原子数比でＴｉ／（Ｚｎ＋Ｔｉ）＝０．０２超０．１以下では、この酸化亜鉛系焼結体を用いて形成された膜の化学的耐久性に極めて優れ、チタンのみでも低抵抗化することは可能であるが、さらなる低抵抗化するために、ガリウムおよびアルミニウムの少なくとも１つを含むことは好ましい。
【００６７】
本発明の製造方法によって製造された酸化亜鉛系焼結体を用いて形成された透明導電膜はいずれもＡＺＯ膜，ＧＺＯ膜より化学的耐久性、近赤外高透過性に優れているが、上述したようにチタンの含有量により近紫外域領域〜可視域領域の高透過性重視、すなわち太陽電池の変換効率向上重視か、極めて高い化学的耐久性重視か、自由に特性を調整することができる。
【００６８】
酸化亜鉛系焼結体は、実質的に酸化チタンの結晶相を含有しないことが好ましい。酸化亜鉛系焼結体に酸化チタンの結晶相が含まれていると、得られる膜が、比抵抗などの物性にムラがあり均一性に欠けるものとなるおそれがある。酸化亜鉛系焼結体は、上述したＴｉ／（Ｚｎ＋Ｔｉ）の値が０．１以下であるので、通常、チタンが酸化亜鉛に完全に反応し、酸化亜鉛系焼結体中に酸化チタン結晶相は生成されにくい。
なお、酸化チタンの結晶相とは、具体的には、Ｔｉ２Ｏ３、ＴｉＯのほか、これらの結晶にＺｎなど他の元素が固溶された物質も含むものとする。なかでも、酸化チタンの結晶相は、Ｔｉ２Ｏ３、ＴｉＯを含むのが好ましい。
【００６９】
酸化亜鉛系粉末（Ａ−１）または（Ｂ）を用いて得られた酸化亜鉛系焼結体は、酸化亜鉛相とチタン酸亜鉛化合物相とから構成される焼結体から構成される焼結体であるのが好ましい。このように酸化亜鉛系焼結体中にチタン酸亜鉛化合物相が含まれていると、焼結体自体の強度が増すので、例えば、該焼結体を用いて膜を形成する際、過酷な条件（高電力など）で成膜してもクラックを生じることがない。
なお、チタン酸亜鉛化合物相および酸化亜鉛相は、上述したとおりである。
【００７０】
酸化亜鉛系粉末（Ａ−２）または（Ｃ）を用いて得られた酸化亜鉛系焼結体は、酸化亜鉛相と、チタン酸亜鉛化合物相と、ガリウムおよびアルミニウムから選ばれる少なくとも一方の酸化物相とから構成される焼結体；酸化亜鉛相と、チタン酸亜鉛化合物相とから構成される焼結体から構成される焼結体であるのが好ましい。
ガリウムおよびアルミニウムから選ばれる少なくとも一方の酸化物相とは、Ａｌ２Ｏ３およびＧａ２Ｏ３から選ばれる少なくとも一方である。
なお、チタン酸亜鉛化合物相とは、具体的には、ＺｎＴｉＯ３、Ｚｎ２ＴｉＯ４のほか、これらの亜鉛サイトおよびチタンサイトから選ばれる少なくとも一方に、チタン元素、ガリウム元素およびアルミニウム元素から選ばれる少なくとも１つが固溶されたものや、酸素欠損が導入されているものや、Ｚｎ／Ｔｉ比がこれらの化合物から僅かにずれた非化学量論組成のものも含むものとする。
また、酸化亜鉛相とは、具体的には、ＺｎＯのほか、これの亜鉛サイトにチタン元素、ガリウム元素およびアルミニウム元素から選ばれる少なくとも１つが固溶されたものや、酸素欠損が導入されているものや、亜鉛欠損により非化学量論組成となったものも含むものとする。なお、酸化亜鉛相は、通常、ウルツ鉱型構造をとる。
【００７１】
酸化亜鉛系焼結体の比抵抗は、５ｋΩ・ｃｍ以下であることが好ましい。例えば直流スパッタリング時の成膜速度は、スパッタリングターゲットとする酸化亜鉛系焼結体の比抵抗に依存するので、酸化亜鉛系焼結体の比抵抗が５ｋΩ・ｃｍを超えると、直流スパッタで安定的な成膜を行えないおそれがある。成膜時の生産性を考慮すると、酸化亜鉛系焼結体の比抵抗は低いほど好ましく、具体的には１００Ω・ｃｍ以下であるのがよい。
【００７２】
以上のような酸化亜鉛系焼結体は、前述した本発明の酸化亜鉛系焼結体の製造方法によって好ましく得られるが、該製造方法により得られたものに限定されるわけではない。通常、酸化亜鉛系焼結体を還元雰囲気にて焼結した場合は、酸素欠損の導入により、酸化亜鉛系焼結体の比抵抗は低くなり、酸化雰囲気にて焼結した場合は、比抵抗は高くなる。
【００７３】
（ターゲット）
本発明のターゲットは、スパッタリング法、イオンプレーティング法、ＰＬＤ法またはＥＢ蒸着法による成膜に用いられ、本発明の製造方法により得られた酸化亜鉛系焼結体を加工してなる。このため、本発明のターゲットは高密度であり、例えば、スパッタリングにて成膜する際、異常放電が発生しにくく、安定に成膜することができる。
なお、このような成膜の際に用いる固形材料のことを「タブレット」と称する場合もあるが、本発明においてはこれらを含め「ターゲット」と称することとする。
【００７４】
本発明のターゲットは、上述した酸化亜鉛系焼結体を所定の形状および所定の寸法に加工してなる。
加工方法は、特に制限されず、適宜公知の方法を採用すればよい。例えば、酸化亜鉛系焼結体に平面研削等を施した後、所定の寸法に切断してから、支持台に貼着することにより、本発明のターゲットを得ることができる。また、必要に応じて、複数枚の酸化亜鉛系焼結体を分割形状にならべて、大面積のターゲット（複合ターゲット）としてもよい。
【００７５】
酸化亜鉛系焼結体または本発明のターゲットを用いて形成された透明導電膜は、再現性よく安定に優れた導電性と化学的耐久性（耐熱性、耐湿性など）とを兼ね備えたものであるので、例えば、液晶ディスプレイ・プラズマディスプレイ・無機ＥＬ（エレクトロルミネセンス）ディスプレイ・有機ＥＬディスプレイ・電子ペーパーなどの透明電極、太陽電池の光電変換素子の窓電極、透明タッチパネル等の入力装置の電極、電磁シールドの電磁遮蔽膜等の用途に好適に用いられる。さらに、酸化亜鉛系焼結体または本発明のターゲットを用いて形成された透明導電膜は、透明電波吸収体、紫外線吸収体、さらには透明半導体デバイスとして、他の金属膜や金属酸化膜と組み合わせて活用することもできる。
【実施例】
【００７６】
以下、実施例により本発明をより詳細に説明するが、本発明は、かかる実施例により限定されるものではない。
【００７７】
（実施例１）
＜酸化亜鉛系粉末の製造＞
原料酸化亜鉛粉末（ＺｎＯ、キシダ化学（株）製）を、大気中において昇温速度１０℃／分で室温から９００℃まで昇温した後、９００℃で１０時間焼成（（株）北浜製作所製の高温電気炉）を行い、乳鉢にて軽く手粉砕し、焼成後の原料酸化亜鉛粉末を得た。
焼成前の原料酸化亜鉛粉末および焼成後の原料酸化亜鉛粉末のタップ密度をＪＩＳ  Ｋ５１０１に基づいて、所定のサイズのメスシリンダーに原料酸化亜鉛粉末の体積変化がなくなるまで振動を付与しながら原料酸化亜鉛粉末を充填し、評価を行った。焼成前後のタップ密度は、焼成前の原料酸化亜鉛粉末が１．０２ｇ／ｃｍ３であり、焼成後の原料酸化亜鉛粉末は２．８３ｇ／ｃｍ３であった。
【００７８】
＜酸化亜鉛系焼結体の製造＞
上記のタップ密度が２．８３ｇ／ｃｍ３である焼成後の原料酸化亜鉛粉末と、一酸化チタン（ＴｉＯ（II）、（株）高純度化学研究所製）とを、亜鉛元素とチタン元素との原子数比が９７．０：３．０となるように秤量し、ポリプロピレン製の容器に入れ、更にこの容器に２ｍｍφジルコニア製ボールと混合溶媒としてエタノールを入れた。これを卓上型ボールミル回転架台に載置し、回転混合して、酸化亜鉛系スラリーを得た。
混合操作後、酸化亜鉛系スラリーからボールを篩いにより、エタノールをエバポレーターにより除去して得られた酸化亜鉛系粉末を、ステンレス（ＳＵＳ３０４）でできた金属製容器（外径：８３ｍｍ、内径：８０ｍｍ、高さ：７８ｍｍ）に酸化亜鉛系粉末の体積変化がなくなるまで振動を付与しながら充填したところ、タップ密度は２．８１ｇ／ｃｍ３となり、理論密度が約５．６ｇ／ｃｍ３であることから充填率は約５０％となった。
なお、理論密度は、下記式より求めた。
理論密度＝（酸化亜鉛の単体密度×混合重量比＋一酸化チタンの単体密度×混合重量比）
【００７９】
金属製容器に酸化亜鉛系粉末を充填した後に、排気管を上蓋に溶接し、その後上蓋と金属製容器を溶接した。金属製容器の溶接部の健全性を確認するため、Ｈｅリーク検査を行った。この時の漏れ量を１×１０−９Ｐａ・ｍ３／ｓｅｃ以下とした。その後、５５０℃で７時間、金属製容器内の真空引きを行った後、金属製容器内が１．３３×１０−２Ｐａ以下になったことを確認し、排気管を閉じ、金属製容器の封止を行った。封止した金属製容器をＨＩＰ処理装置（（株）神戸製鋼所製）内に設置し、ＨＩＰ処理を行った。ＨＩＰ処理条件は、温度１１００℃、圧力１００ＭＰａのＡｒガス（純度９９．９％）を圧力媒体とし、１時間の処理を行った。ＨＩＰ処理後、金属製容器を取り外し、円柱型の酸化亜鉛系焼結体（１）を得た。
この酸化亜鉛系焼結体（１）の相対密度は９８．７％であった。また、電子顕微鏡にて酸化亜鉛系焼結体（１）を観察したところ、空孔もほとんどなく緻密な焼結体であった。
なお、相対密度は、下式に示すように、酸化亜鉛、一酸化チタンの単体密度に混合の重量比をかけ、和をとったものを１００％として求めた。
相対密度＝１００×[（焼結体の密度）／（理論密度）]
理論密度＝（酸化亜鉛の単体密度×混合重量比＋一酸化チタンの単体密度×混合重量比）
なお、焼結体の密度は、アルキメデス法により測定した。
【００８０】
酸化亜鉛系焼結体（１）に研削、ついで表面研磨を施し、径が５０．８ｍｍφ、厚さ３ｍｍの焼結体とした。
得られた酸化亜鉛系焼結体（１）をエネルギー分散型蛍光Ｘ線装置（（株）島津製作所製「ＥＤＸ−７００Ｌ」）にて分析したところ、ＺｎとＴｉの原子数比はＺｎ：Ｔｉ＝９７：３であった（Ｔｉ／（Ｚｎ＋Ｔｉ）＝０．０３）。この酸化亜鉛系焼結体（１）のＺｎとＴｉの原子数比は、仕込み組成である、酸化亜鉛系粉末の原子数比Ｚｎ：Ｔｉ＝９７：３とまったくずれていないことから、亜鉛の揮散はなかった。
この酸化亜鉛系焼結体（１）の結晶構造をＸ線回折装置（理学電機（株）製「ＲＩＮＴ２０００」）により調べたところ、酸化亜鉛（ＺｎＯ）とチタン酸亜鉛（Ｚｎ２ＴｉＯ４）の結晶相の混合物であり、酸化チタンの結晶相は全く存在していなかった。
【００８１】
この酸化亜鉛系焼結体（１）を、銅板をバッキングプレートとして用い、インジウム半田を用いてボンディングし、スパッタリングターゲットを得た。これを用いてスパッタリング法により透明基材（石英ガラス基板）上に透明導電膜を成膜して、透明導電基板を得た。すなわち、スパッタリング装置（キャノンアネルバエンジニアリング（株）製「Ｅ−２００」）内に、上記ターゲットと透明基材（石英ガラス基板）とをそれぞれ設置し、Ａｒガス（純度９９．９９９５％以上、Ａｒ純ガス＝５Ｎ）を１２ｓｃｃｍで導入して、圧力０．５Ｐａ、電力７５Ｗ、基板温度２５０℃の条件下でスパッタリングを行い、基板上に膜厚５００ｎｍの透明導電膜を形成した。
成膜中にほとんど異常放電は発生しなかった。具体的には、成膜中に発生した異常放電に起因してスパッタリング装置の運転が停止した回数は、約１時間あたり３回以内であった。
【００８２】
以上より、亜鉛の揮散がない為、酸化亜鉛系焼結体（１）の原料である酸化亜鉛系粉末の組成と、得られた酸化亜鉛系焼結体（１）の組成とはまったくずれがなく、極めて高密度の酸化亜鉛系焼結体であり、その結果、酸化亜鉛系焼結体（１）を加工してなるターゲットを用いてスパッタリングしても異常放電がなく安定に成膜できた。
【００８３】
（実施例２）
＜酸化亜鉛系粉末の製造＞
酸化亜鉛（ＺｎＯ、キシダ化学（株）製）粉末および一酸化チタン粉末（ＴｉＯ；（株）高純度化学研究所製、純度９９．９９％）を、これらをＺｎ：Ｔｉの原子数比が９７：３となる割合で乾式混合し、混合粉末を得た。次いで、得られた混合粉末を不活性雰囲気（Ａｒ）中において昇温速度１０℃／分で室温から１２００℃まで昇温した後、１２００℃で１０時間焼成を行い、乳鉢にて軽く手粉砕を行い、酸化亜鉛系粉末を得た。混合物および酸化亜鉛系粉末のタップ密度を実施例１と同様にして評価を行った。
焼結前後のタップ密度は、焼成前の混合粉末（酸化亜鉛と一酸化チタンからなる）が１．００ｇ／ｃｍ３であり、焼成後の酸化亜鉛系粉末は３．０６ｇ／ｃｍ３であった。
【００８４】
＜酸化亜鉛系焼結体の製造＞
上記のタップ密度が３．０６ｇ／ｃｍ３である酸化亜鉛系粉末を実施例１で用いたのと同様の金属製容器に酸化亜鉛系粉末の体積変化がなくなるまで振動を付与しながら充填したところ、タップ密度は３．０６ｇ／ｃｍ３となり、理論密度が約５．６ｇ／ｃｍ３であることから充填率が約５５％となった。
その後、実施例１と同様にして円柱型の酸化亜鉛系焼結体（２）を得た。
この酸化亜鉛系焼結体（２）の相対密度は、実施例１と同様にして求めたところ、９８．４％であった。
また、電子顕微鏡にて酸化亜鉛系焼結体（２）を観察したところ、空孔もほとんどなく緻密な焼結体であった。
【００８５】
酸化亜鉛系焼結体（２）を実施例１と同様にして加工し、直径が５０．８ｍｍφ、厚さ３ｍｍの焼結体とした。
得られた酸化亜鉛系焼結体（２）の組成と結晶構造を実施例１と同様にして分析したところ、ＺｎとＴｉの原子数比は、Ｚｎ：Ｔｉ＝９７：３であった（Ｔｉ／（Ｚｎ＋Ｔｉ）＝０．０３）。酸化亜鉛系焼結体（２）のＺｎとＴｉの原子数比は、仕込み組成である、酸化亜鉛系粉末の原子数比（混合粉末の原子数比）Ｚｎ：Ｔｉ＝９７：３とまったくずれていないことから、亜鉛の揮散はなかった。
また、酸化亜鉛系焼結体（２）の結晶構造は、酸化亜鉛（ＺｎＯ）とチタン酸亜鉛（Ｚｎ２ＴｉＯ４）の結晶相の混合物であり、酸化チタンの結晶相は全く存在していなかった。
【００８６】
酸化亜鉛系焼結体（２）を、銅板をバッキングプレートとして用い、インジウム半田を用いてボンディングし、スパッタリングターゲットとし、実施例１と同様にして、透明導電基板を得たところ、成膜中にほとんど異常放電は発生しなかった。具体的には、成膜中に発生した異常放電に起因してスパッタリング装置の運転が停止した回数は、約１時間あたり３回以内であった。
【００８７】
以上より、亜鉛の揮散がない為、酸化亜鉛系焼結体（２）の原料である酸化亜鉛系粉末の組成と、得られた酸化亜鉛系焼結体（２）の組成とはまったくずれがなく、極めて高密度の酸化亜鉛系焼結体であり、その結果、酸化亜鉛系焼結体（２）を加工してなるターゲットを用いてスパッタリングしても異常放電がなく安定に成膜できた。
【００８８】
（実施例３）
＜酸化亜鉛系粉末の製造＞
原料酸化亜鉛粉末（ＺｎＯ、キシダ化学（株）製）、酸化ガリウム粉末（Ｇａ２Ｏ３、住友化学（株）製）および一酸化チタン粉末（ＴｉＯ；（株）高純度化学研究所製、純度９９．９９％）をＺｎ：Ｇａ：Ｔｉの原子数比が９４．５：０．５：５．０となる割合で混合し、混合粉末を得た。次いで、得られた混合粉末を用いて、実施例２と同様にして酸化亜鉛系粉末を得た。混合粉末および酸化亜鉛系粉末のタップ密度を実施例１と同様にして評価を行った。
焼結前後のタップ密度は、焼成前の混合粉末（原料酸化亜鉛粉末、酸化ガリウム粉末および一酸化チタン粉末からなる）が１．００ｇ／ｃｍ３であり、焼成後の酸化亜鉛系粉末は２．９８ｇ／ｃｍ３であった。
【００８９】
＜酸化亜鉛系焼結体の製造＞
上記のタップ密度が２．９８ｇ／ｃｍ３である酸化亜鉛系粉末を実施例１で用いたのと同様の金属製容器に酸化亜鉛系粉末の体積変化がなくなるまで振動を付与しながら充填したところ、タップ密度は２．９８ｇ／ｃｍ３となり、理論密度が約５．６ｇ／ｃｍ３であることから充填率が約５３％となった。
なお、理論密度は、下記式から求めた。
理論密度＝（酸化亜鉛の単体密度×混合重量比＋酸化ガリウムの単体密度×混合重量比＋一酸化チタンの単体密度×混合重量比）
【００９０】
その後、実施例１と同様にして円柱型の酸化亜鉛系焼結体（３）を得た。
この焼結体の相対密度は９８．２％であった。また、電子顕微鏡にて焼結体を観察したところ、空孔もほとんどなく緻密な焼結体であった。
なお、相対密度は、下式に示すように、酸化亜鉛、酸化ガリウムおよび一酸化チタンの単体密度に混合の重量比をかけ、和をとったものを１００％として求めた。
相対密度＝１００×[（焼結体の密度）／（理論密度）]
理論密度＝（酸化亜鉛の単体密度×混合重量比＋酸化ガリウムの単体密度×混合重量比＋一酸化チタンの単体密度×混合重量比）
なお、焼結体の密度は、実施例１と同様にして測定した。
【００９１】
得られた酸化亜鉛系焼結体（３）を実施例１と同様にして加工し、直径が５０．８ｍｍφ、厚さ３ｍｍの焼結体とした。
得られた酸化亜鉛系焼結体（３）の組成と結晶構造を実施例１と同様にして分析したところ、ＺｎとＧａとＴｉの原子数比はＺｎ：Ｇａ：Ｔｉ＝９４．５：０．５：５．０であった。酸化亜鉛系焼結体（３）のＺｎとＧａとＴｉの原子数比は、仕込み組成である、酸化亜鉛系粉末の原子数比（混合粉末の原子数比）Ｚｎ：Ｇａ：Ｔｉ＝９４．５：０．５：５．０とまったくずれていないことから、亜鉛の揮散はなかった。
また、酸化亜鉛系焼結体（３）の結晶構造は酸化亜鉛（ＺｎＯ）とチタン酸亜鉛（Ｚｎ２ＴｉＯ４）の結晶相の混合物であり、酸化チタンの結晶相は全く存在していなかった。また、酸化ガリウムの結晶相は確認できなかった。
【００９２】
酸化亜鉛系焼結体（３）を、銅板をバッキングプレートとして用い、インジウム半田を用いてボンディングし、スパッタリングターゲットとし、実施例１と同様にして透明導電基板を得たところ、成膜中にほとんど異常放電は発生しなかった。具体的には、成膜中に発生した異常放電に起因してスパッタリング装置の運転が停止した回数は、約１時間あたり３回以内であった。
【００９３】
以上より、亜鉛の揮散がない為、酸化亜鉛系焼結体（３）の原料である酸化亜鉛系粉末の組成と、得られた酸化亜鉛系焼結体（３）の組成とはまったくずれがなく、極めて高密度の酸化亜鉛系焼結体であり、その結果、酸化亜鉛系焼結体（３）を加工してなるターゲットを用いてスパッタリングしても異常放電がなく安定に成膜できた。
【００９４】
（実施例４）
＜酸化亜鉛系粉末の製造＞
原料酸化亜鉛粉末（ＺｎＯ、キシダ化学（株）製）を大気中において昇温速度１０℃／分で室温から１４００℃まで昇温した後、１４００℃で１０時間焼成を行い、乳鉢にて軽く手粉砕を行い、焼成後の原料酸化亜鉛粉末を得た。
焼成前の原料酸化亜鉛粉末および焼成後の原料酸化亜鉛粉末のタップ密度を実施例１と同様にして評価を行った。焼結前後のタップ密度は焼成前の原料酸化亜鉛粉末が１．０２ｇ／ｃｍ３であり、焼成後の原料酸化亜鉛粉末は３．９５ｇ／ｃｍ３であった。
【００９５】
＜酸化亜鉛系焼結体の製造＞
上記のタップ密度が３．９５ｇ／ｃｍ３である焼成後の原料酸化亜鉛粉末と、一酸化チタン（ＴｉＯ（II）、（株）高純度化学研究所製）とを、亜鉛元素とチタン元素の原子数比が９７．０：３．０となるように秤量し、実施例１と同様にして酸化亜鉛系粉末を得た。
得られた酸化亜鉛系粉末を実施例１で用いたのと同様の金属製容器に酸化亜鉛系粉末の体積変化がなくなるまで振動を付与しながら充填したところ、タップ密度は３．８８ｇ／ｃｍ３となり、理論密度が約５．６ｇ／ｃｍ３であることから充填率が約６９％となった。なお、理論密度は、実施例１と同様にして求めた。
その後、実施例１と同様にして円柱型の酸化亜鉛系焼結体（４）を得た。
この酸化亜鉛系焼結体（４）の相対密度は実施例１と同様にして求めたところ、９８．７％であった。また、電子顕微鏡にて酸化亜鉛系焼結体（４）を観察したところ、空孔もほとんどなく緻密な焼結体であった。
【００９６】
得られた酸化亜鉛系焼結体（４）を実施例１と同様にして加工し、直径が５０．８ｍｍφ、厚さ３ｍｍの焼結体とした。
得られた酸化亜鉛系焼結体（４）の組成および結晶構造を実施例１と同様にして分析したところ、ＺｎとＴｉの原子数比はＺｎ：Ｔｉ＝９７：３であった（Ｔｉ／（Ｚｎ＋Ｔｉ）＝０．０３）。酸化亜鉛系焼結体（４）のＺｎとＴｉの原子数比は、仕込み組成である、酸化亜鉛系粉末の原子数比Ｚｎ：Ｔｉ＝９７：３とまったくずれていないことから、亜鉛の揮散はなかった。
また、酸化亜鉛系焼結体（４）の結晶構造は、酸化亜鉛（ＺｎＯ）とチタン酸亜鉛（Ｚｎ２ＴｉＯ４）の結晶相の混合物であり、酸化チタンの結晶相は全く存在していなかった。
【００９７】
酸化亜鉛系焼結体（４）を、実施例１と同様にして銅板をバッキングプレートとして用い、インジウム半田を用いてボンディングし、スパッタリングターゲットとし、実施例１と同様にして透明導電基板を得たところ、成膜中にほとんど異常放電は発生しなかった。具体的には、成膜中に発生した異常放電に起因してスパッタリング装置の運転が停止した回数は、約１時間あたり３回以内であった。
【００９８】
以上より、亜鉛の揮散がない為、酸化亜鉛系焼結体（４）の原料である酸化亜鉛系粉末の組成と、得られた酸化亜鉛系焼結体（４）の組成とはまったくずれがなく、極めて高密度の酸化亜鉛系焼結体であり、その結果、酸化亜鉛系焼結体（４）を加工してなるターゲットを用いてスパッタリングしても異常放電がなく安定に成膜できた。
【００９９】
（実施例５）
＜酸化亜鉛系粉末の製造＞
原料酸化亜鉛粉末（ＺｎＯ、キシダ化学（株）製）を大気中において昇温速度１０℃／分で室温から１２００℃まで昇温した後、１２００℃で１２時間焼成を行い、ハンマーミルにて粉砕、解砕を行い、焼成後の原料酸化亜鉛粉末を得た。
図１に焼成後の原料酸化亜鉛粉末のＳＥＭ写真を示す。図２に焼成前の原料酸化亜鉛粉末のＳＥＭ写真を示す。焼成前の原料酸化亜鉛粉末の形状は図２に示すように六角柱状等の角張った形状であり、粒径はサブミクロン〜１μｍ程度で割と揃っているのに対し、焼成後の原料酸化亜鉛粉末の形状は図１に示すように焼成することにより球状に近い形状であり、サブミクロン〜数百μｍの巨大粒子まで存在しており、粒子形状の粒度分布が広くなる効果によりタップ密度は向上した。
焼成前の原料酸化亜鉛粉末および焼成後の原料酸化亜鉛粉末のタップ密度を実施例１と同様にして評価を行った。焼結前後のタップ密度は焼成前の原料酸化亜鉛粉末が１．０２ｇ／ｃｍ３であり、焼成後の原料酸化亜鉛粉末は３．９２ｇ／ｃｍ３であった。
【０１００】
＜酸化亜鉛系焼結体の製造＞
上記のタップ密度が３．９２ｇ／ｃｍ３である焼成後の原料酸化亜鉛粉末と、一酸化チタン（ＴｉＯ（II）、（株）高純度化学研究所製）と、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３、住友化学（株）製、AKP-3000）とを、亜鉛元素とチタン元素とアルミニウム元素の原子数比が９８．２：１．０：０．８となるように秤量し、実施例１と同様にして酸化亜鉛系粉末を得た。
得られた酸化亜鉛系粉末を実施例１で用いたのと同様の金属製容器に酸化亜鉛系粉末の体積変化がなくなるまで振動を付与しながら充填したところ、タップ密度は３．８４ｇ／ｃｍ３となり、理論密度が約５．６ｇ／ｃｍ３であることから充填率が約６９％となった。なお、理論密度は、下記式より求めた。
理論密度＝（酸化亜鉛の単体密度×混合重量比＋一酸化チタンの単体密度×混合重量比＋酸化アルミニウムの単体密度×混合重量比）
【０１０１】
その後、実施例１と同様にして円柱型の酸化亜鉛系焼結体（５）を得た。
この酸化亜鉛系焼結体（５）の相対密度は、９８．５％であった。また、電子顕微鏡にて酸化亜鉛系焼結体（５）を観察したところ、空孔もほとんどなく緻密な焼結体であった。
なお、相対密度は、下式に示すように、酸化亜鉛、一酸化チタンおよび酸化アルミニウムの単体密度に混合の重量比をかけ、和をとったものを１００％として求めた。
相対密度＝１００×[（焼結体の密度）／（理論密度）]
理論密度＝（酸化亜鉛の単体密度×混合重量比＋一酸化チタンの単体密度×混合重量比＋酸化アルミニウムの単体密度×混合重量比）
なお、焼結体の密度は、実施例１と同様にして測定した。
【０１０２】
得られた酸化亜鉛系焼結体（５）を実施例１と同様にして加工し、直径が５０．８ｍｍφ、厚さ３ｍｍの焼結体とした。
得られた酸化亜鉛系焼結体（５）の組成および結晶構造を実施例１と同様にして分析したところ、ＺｎとＴｉとＡｌの原子数比はＺｎ：Ｔｉ：Ａｌ＝９８．２：１．０：０．８であった。酸化亜鉛系焼結体（５）のＺｎとＴｉとＡｌの原子数比は、仕込み組成である、酸化亜鉛系粉末の原子数比Ｚｎ：Ｔｉ：Ａｌ＝９８．２：１．０：０．８とまったくずれていないことから、亜鉛の揮散はなかった。
また、酸化亜鉛系焼結体（５）の結晶構造は、酸化亜鉛（ＺｎＯ）とチタン酸亜鉛（Ｚｎ２ＴｉＯ４）の結晶相の混合物であり、酸化チタンの結晶相は全く存在していなかった。また、酸化アルミニウムの結晶相は確認できなかった。
【０１０３】
酸化亜鉛系焼結体（５）を、実施例１と同様にして銅板をバッキングプレートとして用い、インジウム半田を用いてボンディングし、スパッタリングターゲットとし、実施例１と同様にして透明導電基板を得たところ、成膜中にほとんど異常放電は発生しなかった。具体的には、成膜中に発生した異常放電に起因してスパッタリング装置の運転が停止した回数は、約１時間あたり３回以内であった。
【０１０４】
以上より、亜鉛の揮散がない為、酸化亜鉛系焼結体（５）の原料である酸化亜鉛系粉末の組成と、得られた酸化亜鉛系焼結体（５）の組成とはまったくずれがなく、極めて高密度の酸化亜鉛系焼結体であり、その結果、酸化亜鉛系焼結体（５）を加工してなるターゲットを用いてスパッタリングしても異常放電がなく安定に成膜できた。
【０１０５】
（実施例６）
＜酸化亜鉛系粉末の製造＞
原料酸化亜鉛粉末（ＺｎＯ、キシダ化学（株）製）、一酸化チタン粉末（ＴｉＯ；（株）高純度化学研究所製、純度９９．９９％）および酸化アルミニウム粉末（Ａｌ２Ｏ３、住友化学（株）製、AKP-3000）を、これらをＺｎ：Ｔｉ：Ａｌの原子数比が９８．２：１．０：０．８となる割合で乾式混合し、混合粉末を得た。次いで、得られた混合粉末を不活性雰囲気（Ａｒ）中において昇温速度１０℃／分で室温から１２００℃まで昇温した後、１２００℃で１０時間焼成を行い、乳鉢にて軽く手粉砕を行い、酸化亜鉛系粉末を得た。混合粉末および酸化亜鉛系粉末のタップ密度を実施例１と同様にして評価を行った。
焼結前後のタップ密度は、焼成前の混合粉末（原料酸化亜鉛粉末と一酸化チタン粉末と酸化アルミニウム粉末からなる）が０．９９ｇ／ｃｍ３であり、焼成後の酸化亜鉛系粉末は２．９２ｇ／ｃｍ３であった。
【０１０６】
＜酸化亜鉛系焼結体の製造＞
上記のタップ密度が２．９２ｇ／ｃｍ３である酸化亜鉛系粉末を実施例１で用いたのと同様の金属製容器に酸化亜鉛系粉末の体積変化がなくなるまで振動を付与しながら充填したところ、タップ密度は２．９２ｇ／ｃｍ３となり、理論密度が約５．６ｇ／ｃｍ３であることから充填率が約５２％となった。なお、理論密度は実施例５と同様にして求めた。
その後、実施例１と同様にして円柱型の酸化亜鉛系焼結体（６）を得た。
この酸化亜鉛系焼結体（６）の相対密度は、実施例５と同様にして求めたところ、９８．４％であった。
また、電子顕微鏡にて酸化亜鉛系焼結体（６）を観察したところ、空孔もほとんどなく緻密な焼結体であった。
【０１０７】
酸化亜鉛系焼結体（６）を実施例１と同様にして加工し、直径が５０．８ｍｍφ、厚さ３ｍｍの焼結体とした。
得られた酸化亜鉛系焼結体（６）の組成と結晶構造を実施例１と同様にして分析したところ、ＺｎとＴｉとＡｌの原子数比は、Ｚｎ：Ｔｉ：Ａｌ＝９８．２：１．０：０．８であった。酸化亜鉛系焼結体（６）のＺｎとＴｉとＡｌの原子数比は、仕込み組成である、酸化亜鉛系粉末の原子数比（混合粉末の原子数比）Ｚｎ：Ｔｉ：Ａｌ＝９８．２：１．０：０．８とまったくずれていないことから、亜鉛の揮散はなかった。
また、酸化亜鉛系焼結体（６）の結晶構造は、酸化亜鉛（ＺｎＯ）とチタン酸亜鉛（Ｚｎ２ＴｉＯ４）の結晶相の混合物であり、酸化チタンの結晶相は全く存在していなかった。また、酸化アルミニウムの結晶相は確認できなかった。
【０１０８】
酸化亜鉛系焼結体（６）を、銅板をバッキングプレートとして用い、インジウム半田を用いてボンディングし、スパッタリングターゲットとし、実施例１と同様にして、透明導電基板を得たところ、成膜中にほとんど異常放電は発生しなかった。具体的には、成膜中に発生した異常放電に起因してスパッタリング装置の運転が停止した回数は、約１時間あたり３回以内であった。
【０１０９】
以上より、亜鉛の揮散がない為、酸化亜鉛系焼結体（６）の原料である酸化亜鉛系粉末の組成と、得られた酸化亜鉛系焼結体（６）の組成とはまったくずれがなく、極めて高密度の酸化亜鉛系焼結体であり、その結果、酸化亜鉛系焼結体（６）を加工してなるターゲットを用いてスパッタリングしても異常放電がなく安定に成膜できた。
【０１１０】
（実施例７）
＜酸化亜鉛系粉末の製造＞
原料酸化亜鉛粉末（ＺｎＯ、キシダ化学（株）製）を大気中において昇温速度１０℃／分で室温から１２００℃まで昇温した後、１２００℃で１２時間焼成を行い、ハンマーミルにて粉砕、解砕を行い、焼成後の原料酸化亜鉛粉末を得た。
焼成前の原料酸化亜鉛粉末および焼成後の原料酸化亜鉛粉末のタップ密度を実施例１と同様にして評価を行った。焼結前後のタップ密度は焼成前の原料酸化亜鉛粉末が１．０２ｇ／ｃｍ３であり、焼成後の原料酸化亜鉛粉末は３．９２ｇ／ｃｍ３であった。
【０１１１】
＜酸化亜鉛系焼結体の製造＞
上記のタップ密度が３．９２ｇ／ｃｍ３である焼成後の原料酸化亜鉛粉末と、一酸化チタン粉末（ＴｉＯ（II）、（株）高純度化学研究所製）とを、亜鉛元素とチタン元素の原子数比が９９．０：１．０となるように秤量し、実施例１と同様にして酸化亜鉛系粉末を得た。
得られた酸化亜鉛系粉末を実施例１で用いたのと同様の金属製容器に酸化亜鉛系粉末の体積変化がなくなるまで振動を付与しながら充填したところ、タップ密度は３．８８ｇ／ｃｍ３となり、理論密度が約５．６ｇ／ｃｍ３であることから充填率が約６９％となった。なお、理論密度は、実施例１と同様にして求めた。
【０１１２】
その後、実施例１と同様にして円柱型の酸化亜鉛系焼結体（７）を得た。
この酸化亜鉛系焼結体（７）の相対密度は、実施例１と同様にして求めたところ、９８．６％であった。また、電子顕微鏡にて酸化亜鉛系焼結体（７）を観察したところ、空孔もほとんどなく緻密な焼結体であった。
【０１１３】
得られた酸化亜鉛系焼結体（７）を実施例１と同様にして加工し、径が５０．８ｍｍφ、厚さ３ｍｍの焼結体とした。
得られた酸化亜鉛系焼結体（７）の組成および結晶構造を実施例１と同様にして分析したところ、ＺｎとＴｉの原子数比はＺｎ：Ｔｉ＝９９．０：１．０であった。酸化亜鉛系焼結体（７）のＺｎとＴｉの原子数比は、仕込み組成である、酸化亜鉛系粉末の原子数比Ｚｎ：Ｔｉ＝９９．０：１．０とまったくずれていないことから、亜鉛の揮散はなかった。
また、酸化亜鉛系焼結体（７）の結晶構造は、酸化亜鉛（ＺｎＯ）とチタン酸亜鉛（Ｚｎ２ＴｉＯ４）の結晶相の混合物であり、酸化チタンの結晶相は全く存在していなかった。
【０１１４】
酸化亜鉛系焼結体（７）を、実施例１と同様にして銅板をバッキングプレートとして用い、インジウム半田を用いてボンディングし、スパッタリングターゲットとし、実施例１と同様にして透明導電基板を得たところ、成膜中にほとんど異常放電は発生しなかった。具体的には、成膜中に発生した異常放電に起因してスパッタリング装置の運転が停止した回数は、約１時間あたり３回以内であった。
【０１１５】
以上より、亜鉛の揮散がない為、酸化亜鉛系焼結体（７）の原料である酸化亜鉛系粉末の組成と、得られた酸化亜鉛系焼結体（７）の組成とはまったくずれがなく、極めて高密度の酸化亜鉛系焼結体であり、その結果、酸化亜鉛系焼結体（７）を加工してなるターゲットを用いてスパッタリングしても異常放電がなく安定に成膜できた。
【０１１６】
（実施例８）
＜酸化亜鉛系粉末の製造＞
原料酸化亜鉛粉末（ＺｎＯ、キシダ化学（株）製）を大気中において昇温速度１０℃／分で室温から１２００℃まで昇温した後、１２００℃で１２時間焼成を行い、ハンマーミルにて粉砕、解砕を行い、焼成後の原料酸化亜鉛粉末を得た。
焼成前の原料酸化亜鉛粉末および焼成後の原料酸化亜鉛粉末のタップ密度を実施例１と同様にして評価を行った。焼結前後のタップ密度は焼成前の原料酸化亜鉛粉末が１．０２ｇ／ｃｍ３であり、焼成後の原料酸化亜鉛粉末は３．９２ｇ／ｃｍ３であった。
【０１１７】
＜酸化亜鉛系焼結体の製造＞
上記のタップ密度が３．９２ｇ／ｃｍ３である焼成後の原料酸化亜鉛粉末と、一酸化チタン粉末（ＴｉＯ（II）、（株）高純度化学研究所製）と酸化アルミニウム粉末（Ａｌ２Ｏ３、住友化学(株)製、AKP-3000）を、亜鉛元素とチタン元素とアルミニウム元素の原子数比が９８．７：１．０：０．３となるように秤量し、実施例１と同様にして酸化亜鉛系粉末を得た。
得られた酸化亜鉛系粉末を実施例１で用いたのと同様の金属製容器に酸化亜鉛系粉末の体積変化がなくなるまで振動を付与しながら充填したところ、タップ密度は３．８７ｇ／ｃｍ３となり、理論密度が約５．６ｇ／ｃｍ３であることから充填率が約６９％となった。なお、理論密度は、実施例５と同様にして求めた。
【０１１８】
その後、実施例１と同様にして円柱型の酸化亜鉛系焼結体（８）を得た。
この酸化亜鉛系焼結体（８）の相対密度は、実施例５と同様にして求めたところ、９８．６％であった。また、電子顕微鏡にて酸化亜鉛系焼結体（８）を観察したところ、空孔もほとんどなく緻密な焼結体であった。
【０１１９】
得られた酸化亜鉛系焼結体（８）を実施例１と同様にして加工し、直径が５０．８ｍｍφ、厚さ３ｍｍの焼結体とした。
得られた酸化亜鉛系焼結体（８）の組成および結晶構造を実施例１と同様にして分析したところ、ＺｎとＴｉとＡｌの原子数比はＺｎ：Ｔｉ：Ａｌ＝９８．７：１．０：０．３であった。酸化亜鉛系焼結体（８）のＺｎとＴｉとＡｌの原子数比は、仕込み組成である、酸化亜鉛系粉末の原子数比Ｚｎ：Ｔｉ：Ａｌ＝９８．７：１．０：０．３とまったくずれていないことから、亜鉛の揮散はなかった。
また、酸化亜鉛系焼結体（８）の結晶構造は、酸化亜鉛（ＺｎＯ）とチタン酸亜鉛（Ｚｎ２ＴｉＯ４）の結晶相の混合物であり、酸化チタンの結晶相は全く存在していなかった。また、酸化アルミニウムの結晶相は確認できなかった。
【０１２０】
酸化亜鉛系焼結体（８）を、実施例１と同様にして銅板をバッキングプレートとして用い、インジウム半田を用いてボンディングし、スパッタリングターゲットとし、実施例１と同様にして透明導電基板を得たところ、成膜中にほとんど異常放電は発生しなかった。具体的には、成膜中に発生した異常放電に起因してスパッタリング装置の運転が停止した回数は、約１時間あたり３回以内であった。
【０１２１】
以上より、亜鉛の揮散がない為、酸化亜鉛系焼結体（８）の原料である酸化亜鉛系粉末の組成と、得られた酸化亜鉛系焼結体（８）の組成とはまったくずれがなく、極めて高密度の酸化亜鉛系焼結体であり、その結果、酸化亜鉛系焼結体（８）を加工してなるターゲットを用いてスパッタリングしても異常放電がなく安定に成膜できた。
【０１２２】
（実施例９）
＜酸化亜鉛系粉末の製造＞
原料酸化亜鉛粉末（ＺｎＯ、キシダ化学（株）製）を大気中において昇温速度１０℃／分で室温から１２００℃まで昇温した後、１２００℃で１２時間焼成を行い、ハンマーミルにて粉砕、解砕を行い、焼成後の原料酸化亜鉛粉末を得た。
焼成前の原料酸化亜鉛粉末および焼成後の原料酸化亜鉛粉末のタップ密度を実施例１と同様にして評価を行った。焼結前後のタップ密度は焼成前の原料酸化亜鉛粉末が１．０２ｇ／ｃｍ３であり、焼成後の原料酸化亜鉛粉末は３．９２ｇ／ｃｍ３であった。
【０１２３】
＜酸化亜鉛系焼結体の製造＞
上記のタップ密度が３．９２ｇ／ｃｍ３である焼成後の原料酸化亜鉛粉末と、一酸化チタン粉末（ＴｉＯ（II）、（株）高純度化学研究所製）と酸化アルミニウム粉末（Ａｌ２Ｏ３、住友化学(株)製、AKP-3000）を、亜鉛元素とチタン元素とアルミニウム元素の原子数比が９９．０：０．５：０．５となるように秤量し、実施例１と同様にして酸化亜鉛系粉末を得た。
得られた酸化亜鉛系粉末を実施例１で用いたのと同様の金属製容器に酸化亜鉛系粉末の体積変化がなくなるまで振動を付与しながら充填したところ、タップ密度は３．８７ｇ／ｃｍ３となり、理論密度が約５．６ｇ／ｃｍ３であることから充填率が約６９％となった。なお、理論密度は、実施例５と同様にして求めた。
【０１２４】
その後、実施例１と同様にして円柱型の酸化亜鉛系焼結体（９）を得た。
この酸化亜鉛系焼結体（９）の相対密度は、実施例５と同様にして求めたところ、９８．６％であった。また、電子顕微鏡にて酸化亜鉛系焼結体（９）を観察したところ、空孔もほとんどなく緻密な焼結体であった。
【０１２５】
得られた酸化亜鉛系焼結体（９）を実施例１と同様にして加工し、直径が５０．８ｍｍφ、厚さ３ｍｍの焼結体とした。
得られた酸化亜鉛系焼結体（９）の組成および結晶構造を実施例１と同様にして分析したところ、ＺｎとＴｉとＡｌの原子数比はＺｎ：Ｔｉ：Ａｌ＝９９．０：０．５：０．５であった。酸化亜鉛系焼結体（９）のＺｎとＴｉとＡｌの原子数比は、仕込み組成である、酸化亜鉛系粉末の原子数比Ｚｎ：Ｔｉ：Ａｌ＝９９．０：０．５：０．５とまったくずれていないことから、亜鉛の揮散はなかった。
また、酸化亜鉛系焼結体（９）の結晶構造は、酸化亜鉛（ＺｎＯ）とチタン酸亜鉛（Ｚｎ２ＴｉＯ４）の結晶相の混合物であり、酸化チタンの結晶相は全く存在していなかった。また、酸化アルミニウムの結晶相は確認できなかった。
【０１２６】
酸化亜鉛系焼結体（９）を、実施例１と同様にして銅板をバッキングプレートとして用い、インジウム半田を用いてボンディングし、スパッタリングターゲットとし、実施例１と同様にして透明導電基板を得たところ、成膜中にほとんど異常放電は発生しなかった。具体的には、成膜中に発生した異常放電に起因してスパッタリング装置の運転が停止した回数は、約１時間あたり３回以内であった。
【０１２７】
以上より、亜鉛の揮散がない為、酸化亜鉛系焼結体（９）の原料である酸化亜鉛系粉末の組成と、得られた酸化亜鉛系焼結体（９）の組成とはまったくずれがなく、極めて高密度の酸化亜鉛系焼結体であり、その結果、酸化亜鉛系焼結体（９）を加工してなるターゲットを用いてスパッタリングしても異常放電がなく安定に成膜できた。
【０１２８】
（実施例１０）
＜酸化亜鉛系粉末の製造＞
原料酸化亜鉛粉末（ＺｎＯ、キシダ化学（株）製）を大気中において昇温速度１０℃／分で室温から１２００℃まで昇温した後、１２００℃で１２時間焼成を行い、ハンマーミルにて粉砕、解砕を行い、焼成後の原料酸化亜鉛粉末を得た。
焼成前の原料酸化亜鉛粉末および焼成後の原料酸化亜鉛粉末のタップ密度を実施例１と同様にして評価を行った。焼結前後のタップ密度は焼成前の原料酸化亜鉛粉末が１．０２ｇ／ｃｍ３であり、焼成後の原料酸化亜鉛粉末は３．９２ｇ／ｃｍ３であった。
【０１２９】
＜酸化亜鉛系焼結体の製造＞
上記のタップ密度が３．９２ｇ／ｃｍ３である焼成後の原料酸化亜鉛粉末と、一酸化チタン粉末（ＴｉＯ（II）、（株）高純度化学研究所製）と酸化アルミニウム粉末（Ａｌ２Ｏ３、住友化学(株)製、AKP-3000）を、亜鉛元素とチタン元素とアルミニウム元素の原子数比が９８．８：０．７：０．５となるように秤量し、実施例１と同様にして酸化亜鉛系粉末を得た。
得られた酸化亜鉛系粉末を実施例１で用いたのと同様の金属製容器に酸化亜鉛系粉末の体積変化がなくなるまで振動を付与しながら充填したところ、タップ密度は３．８７ｇ／ｃｍ３となり、理論密度が約５．６ｇ／ｃｍ３であることから充填率が約６９％となった。なお、理論密度は、実施例５と同様にして求めた。
【０１３０】
その後、実施例１と同様にして円柱型の酸化亜鉛系焼結体（１０）を得た。
この酸化亜鉛系焼結体（１０）の相対密度は、実施例５と同様にして求めたところ、９８．６％であった。また、電子顕微鏡にて酸化亜鉛系焼結体（１０）を観察したところ、空孔もほとんどなく緻密な焼結体であった。
【０１３１】
得られた酸化亜鉛系焼結体（１０）を実施例１と同様にして加工し、直径が５０．８ｍｍφ、厚さ３ｍｍの焼結体とした。
得られた酸化亜鉛系焼結体（１０）の組成および結晶構造を実施例１と同様にして分析したところ、ＺｎとＴｉとＡｌの原子数比はＺｎ：Ｔｉ：Ａｌ＝９８．８：０．７：０．５であった。酸化亜鉛系焼結体（１０）のＺｎとＴｉとＡｌの原子数比は、仕込み組成である、酸化亜鉛系粉末の原子数比Ｚｎ：Ｔｉ：Ａｌ＝９８．８：０．７：０．５とまったくずれていないことから、亜鉛の揮散はなかった。
また、酸化亜鉛系焼結体（１０）の結晶構造は、酸化亜鉛（ＺｎＯ）とチタン酸亜鉛（Ｚｎ２ＴｉＯ４）の結晶相の混合物であり、酸化チタンの結晶相は全く存在していなかった。また、酸化アルミニウムの結晶相は確認できなかった。
【０１３２】
酸化亜鉛系焼結体（１０）を、実施例１と同様にして銅板をバッキングプレートとして用い、インジウム半田を用いてボンディングし、スパッタリングターゲットとし、実施例１と同様にして透明導電基板を得たところ、成膜中にほとんど異常放電は発生しなかった。具体的には、成膜中に発生した異常放電に起因してスパッタリング装置の運転が停止した回数は、約１時間あたり３回以内であった。
【０１３３】
以上より、亜鉛の揮散がない為、酸化亜鉛系焼結体（１０）の原料である酸化亜鉛系粉末の組成と、得られた酸化亜鉛系焼結体（１０）の組成とはまったくずれがなく、極めて高密度の酸化亜鉛系焼結体であり、その結果、酸化亜鉛系焼結体（１０）を加工してなるターゲットを用いてスパッタリングしても異常放電がなく安定に成膜できた。
【０１３４】
（実施例１１）
＜酸化亜鉛系粉末の製造＞
原料酸化亜鉛粉末（ＺｎＯ、キシダ化学（株）製）を大気中において昇温速度１０℃／分で室温から１２００℃まで昇温した後、１２００℃で１２時間焼成を行い、ハンマーミルにて粉砕、解砕を行い、焼成後の原料酸化亜鉛粉末を得た。
焼成前の原料酸化亜鉛粉末および焼成後の原料酸化亜鉛粉末のタップ密度を実施例１と同様にして評価を行った。焼結前後のタップ密度は焼成前の原料酸化亜鉛粉末が１．０２ｇ／ｃｍ３であり、焼成後の原料酸化亜鉛粉末は３．９２ｇ／ｃｍ３であった。
【０１３５】
＜酸化亜鉛系焼結体の製造＞
上記のタップ密度が３．９２ｇ／ｃｍ３である焼成後の原料酸化亜鉛粉末と、一酸化チタン粉末（ＴｉＯ（II）、（株）高純度化学研究所製）と酸化アルミニウム粉末（Ａｌ２Ｏ３、住友化学(株)製、AKP-3000）を、亜鉛元素とチタン元素とアルミニウム元素の原子数比が９９．３：０．５：０．２となるように秤量し、実施例１と同様にして酸化亜鉛系粉末を得た。
得られた酸化亜鉛系粉末を実施例１で用いたのと同様の金属製容器に酸化亜鉛系粉末の体積変化がなくなるまで振動を付与しながら充填したところ、タップ密度は３．８７ｇ／ｃｍ３となり、理論密度が約５．６ｇ／ｃｍ３であることから充填率が約６９％となった。なお、理論密度は、実施例５と同様にして求めた。
【０１３６】
その後、実施例１と同様にして円柱型の酸化亜鉛系焼結体（１１）を得た。
この酸化亜鉛系焼結体（１１）の相対密度は、実施例５と同様にして求めたところ、９８．６％であった。また、電子顕微鏡にて酸化亜鉛系焼結体（１１）を観察したところ、空孔もほとんどなく緻密な焼結体であった。
【０１３７】
得られた酸化亜鉛系焼結体（１１）を実施例１と同様にして加工し、直径が５０．８ｍｍφ、厚さ３ｍｍの焼結体とした。
得られた酸化亜鉛系焼結体（１１）の組成および結晶構造を実施例１と同様にして分析したところ、ＺｎとＴｉとＡｌの原子数比はＺｎ：Ｔｉ：Ａｌ＝９９．３：０．５：０．２であった。酸化亜鉛系焼結体（１１）のＺｎとＴｉとＡｌの原子数比は、仕込み組成である、酸化亜鉛系粉末の原子数比Ｚｎ：Ｔｉ：Ａｌ＝９９．３：０．５：０．２とまったくずれていないことから、亜鉛の揮散はなかった。
また、酸化亜鉛系焼結体（１１）の結晶構造は、酸化亜鉛（ＺｎＯ）とチタン酸亜鉛（Ｚｎ２ＴｉＯ４）の結晶相の混合物であり、酸化チタンの結晶相は全く存在していなかった。また、酸化アルミニウムの結晶相は確認できなかった。
【０１３８】
酸化亜鉛系焼結体（１１）を、実施例１と同様にして銅板をバッキングプレートとして用い、インジウム半田を用いてボンディングし、スパッタリングターゲットとし、実施例１と同様にして透明導電基板を得たところ、成膜中にほとんど異常放電は発生しなかった。具体的には、成膜中に発生した異常放電に起因してスパッタリング装置の運転が停止した回数は、約１時間あたり３回以内であった。
【０１３９】
以上より、亜鉛の揮散がない為、酸化亜鉛系焼結体（１１）の原料である酸化亜鉛系粉末の組成と、得られた酸化亜鉛系焼結体（１１）の組成とはまったくずれがなく、極めて高密度の酸化亜鉛系焼結体であり、その結果、酸化亜鉛系焼結体（１１）を加工してなるターゲットを用いてスパッタリングしても異常放電がなく安定に成膜できた。  
【０１４０】
（比較例１）
＜酸化亜鉛系焼結体の製造＞
タップ密度が１．０２ｇ／ｃｍ３である原料酸化亜鉛粉末（ＺｎＯ；和光純薬工業（株）製、特級）と一酸化チタン（ＴｉＯ（II）、（株）高純度化学研究所製）を、亜鉛元素とチタン元素の原子数比が９７．０：３．０となるように秤量し、ポリプロピレン製の容器に入れ、更に２ｍｍφジルコニア製ボールと混合溶媒としてエタノールを入れた。これをボールミルにより混合し、混合粉末を得た。
得られた混合粉末を、実施例１で用いたのと同様の金属製容器に混合粉末の体積変化がなくなるまで振動を付与しながら充填したところ、タップ密度は１．０１ｇ／ｃｍ３となり、理論密度が約５．６ｇ／ｃｍ３であることから充填率が約１８％となった。なお、理論密度は実施例１と同様にして求めた。
その後、実施例１と同様にしてＨＩＰ処理を行ったところ、ＨＩＰ処理中に金属製容器が破裂し、混合粉末がＨＩＰ処理装置内に飛散し、酸化亜鉛系焼結体を作製することが出来なかった。
混合粉末の充填率が約１８％と極めて低く、金属製容器の収縮率が８２％となるため、混合粉末の収縮に金属製容器の収縮が追随できず、金属製容器が破裂してしまった。
【図１】
0005993703.tif 000002
【図２】
0005993703.tif 000003