(57)【要約】【課題】酸化亜鉛系透明薄膜の成膜工程において、パーティクルおよび異常放電の発生を抑制しうる酸化亜鉛系焼結体およびその製造方法を提供する。【解決手段】ピロ燐酸亜鉛または燐酸亜鉛水和物と酸化亜鉛とからなる比表面積が３〜２０ｍ2／ｇの原料粉末を混合しつつ粉砕した後に、急速乾燥造粒を行い、得られた造粒物を成形し、得られた成形体を、６００〜１０００℃の温度範囲を０．５〜１０℃／ｍｉｎで昇温し、１０００〜１２００℃にて１０〜３０時間、焼成することにより、リンと亜鉛の元素比Ｐ／Ｚｎが０．００６〜０．０６であり、焼結密度が５．４ｇ／ｃｍ3以上であって、リン化合物の径が５μｍ以下である酸化亜鉛系焼結体を得る。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
リンと亜鉛の元素比Ｐ／Ｚｎが０．００６〜０．０６であり、焼結密度が５．４ｇ／ｃｍ3以上であって、リン化合物の径が５μｍ以下であることを特徴とする酸化亜鉛系焼結体。
【請求項２】
ピロ燐酸亜鉛または燐酸亜鉛水和物と酸化亜鉛とからなる比表面積が３〜２０ｍ2／ｇの原料粉末を混合しつつ粉砕した後に、急速乾燥造粒を行い、得られた造粒物を成形し、得られた成形体を、６００〜１０００℃の温度範囲を０．５〜１０℃／ｍｉｎで昇温し、１０００〜１２００℃にて１０〜３０時間、焼成することを特徴とする酸化亜鉛系焼結体の製造方法。
【請求項３】
前記焼成を常圧焼結法で行い、かつ、前記６００〜１０００℃の温度範囲における昇温工程において、２〜２０Ｌ／ｍｉｎの流量で酸素ガスを導入することを特徴とする請求項２に記載の酸化亜鉛系焼結体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、酸化亜鉛系透明薄膜、特にリンがドープされた酸化亜鉛系透明薄膜の成膜に用いられる酸化亜鉛系焼結体およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
酸化亜鉛は、毒性がなく、その資源が豊富であり、かつ、安価であるため、以前よりガスセンサ、蛍光体、バリスタ、圧電材料、および透明電極の材料として、用いられている。
【０００３】
また、酸化亜鉛は、直接遷移型で、そのバンドギャップエネルギが３．２ｅＶと広いため、可視光領域において高い透過率を有し、Ａｌ2Ｏ3添加やＧａ2Ｏ3添加により、比抵抗値が１０-4Ω・ｃｍ台となる。このため、太陽電池の材料としても広く使用されている。
【０００４】
加えて、酸化亜鉛は、バンドギャップが広く、その励起子エネルギが高いこと、安価であることから、ＬＥＤ半導体の材料としても期待されている。さらには、ａ−Ｓｉ（アモルファスシリコン）よりも移動度が高いことから、透明半導体の材料としても期待されている。
【０００５】
ＬＥＤやＴＦＴなどの半導体素子として用いる場合、ｐ型ＺｎＯが必要となり、窒素添加、リン添加などが研究されている。特許文献１には、Ｚｎ3Ｐ2などの化合物を用いて、分子線エピタキシー（ＭＢＥ：Molecular Beam Epitaxy）法によりキャリア濃度の大きいｐ型半導体を製造することが開示されている。しかしながら、Ｚｎ3Ｐ2化合物は殺鼠剤として用いられるように毒性を有し、加熱分解で有毒なＰＨ3（ホスフィン）ガスを発生し、生産上好ましくない。
【０００６】
半導体材料として用いられる酸化亜鉛系透明薄膜を形成する手段としては、ＭＢＥ法のほか、スパッタリング法、パルスレーザ堆積（ＰＬＤ：Pulsed Laser Deposition）法を用いることができる。スパッタリング法あるいはＰＬＤ法では、薄膜の製造に際して焼結体を使用するが、ドーパントは酸化亜鉛焼結体とは別の蒸着源から供給しており、特殊な装置が使用されていた。一般的なスパッタリング装置を使用するためには、酸化亜鉛焼結体中にドーパントが添加されている必要があるが、この際、焼結体中に絶縁性の化合物が偏在すると、異常放電が生じたり、膜中の組成分布が不均一になる。また、焼結密度が低いとパーティクルが多く発生し、異常放電の原因になる。異常放電が頻繁に起きると、プラズマ放電状態が不安定となり、安定した成膜が行われず、膜特性に悪影響を及ぼす。また、膜中の組成分布が不均一になると所望の特性が得られないという問題がある。
【０００７】
そこで、リンがドープされた酸化亜鉛系焼結体においても、絶縁性の化合物が偏在しないものが求められていたが、これまでのところ異常放電の発生が抑制されるような十分なものは得られていなかった。
【特許文献１】特開２００２−９４１１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、酸化亜鉛系透明薄膜の成膜工程において、異常放電の発生を抑制しうる酸化亜鉛系焼結体およびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る酸化亜鉛系焼結体は、リンと亜鉛の元素比Ｐ／Ｚｎが０．００６〜０．０６であり、焼結密度が５．４ｇ／ｃｍ3以上であって、リン化合物の径が５μｍ以下であることを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る酸化亜鉛系焼結体を製造するためには、ピロ燐酸亜鉛または燐酸亜鉛水和物と酸化亜鉛とからなる比表面積が３〜２０ｍ2／ｇの原料粉末を混合しつつ粉砕した後に、急速乾燥造粒を行い、得られた造粒物を成形した後、得られた成形体を、６００〜１０００℃の温度範囲を０．５〜１０℃／ｍｉｎで昇温し、１０００〜１２００℃にて１０〜３０時間、焼成する。
【００１１】
前記焼成は常圧焼結法で行うことが好ましく、その場合には、前記６００〜１０００℃の温度範囲における昇温工程において、２〜２０Ｌ／ｍｉｎの流量で酸素ガスを導入することが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る酸化亜鉛系焼結体を用いると、成膜中において、焼結体に異常放電の発生が少ないため、効率的に、安価に、省エネルギで、高品質のリンがドープされた酸化亜鉛系透明薄膜を成膜することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
［焼結体］
本発明に係る酸化亜鉛系焼結体は、リンと亜鉛の元素比Ｐ／Ｚｎが０．００６〜０．０６であり、焼結密度が５．４ｇ／ｃｍ3以上であって、リン化合物が５μｍ以下で分布する、すなわち、リン化合物の径が５μｍ以下であることを特徴とする。
【００１４】
本発明者は、前述の課題を解決するために、リンがドープされた酸化亜鉛系透明薄膜の成膜に用いる酸化亜鉛系焼結体について解析を行い、鋭意検討を行った結果、酸化亜鉛系焼結体をスパッタリング法やＰＬＤ法において利用可能とするためには、以下の事項が必要とされるとの知見を得た。
【００１５】
（１）焼結密度が５．４ｇ／ｃｍ3以上であること、
（２）リン化合物の径が５μｍ以下で分布すること。
【００１６】
（リンと亜鉛の元素比）
本発明に係る酸化亜鉛系焼結体のリンと亜鉛の元素比Ｐ／Ｚｎは、０．００６〜０．０６である。Ｐ／Ｚｎが０．００６未満であると、リン添加の効果が得られず、一方、０．０６を超えると、焼結密度が低くなる。
【００１７】
なお、焼結体中において、リンはリン化合物として存在する。具体的には、Ｚｎ2Ｐ2Ｏ7のようなリン亜鉛酸化物として存在する。
【００１８】
（焼結密度）
本発明に係る酸化亜鉛系焼結体の焼結密度は、５．４ｇ／ｃｍ3以上である。焼結密度が高いほど、成膜時にパーティクルと呼ばれる酸化物粉の発生が少なくなる。このパーティクルは、低級酸化物であり、薄膜の透過率などに対して悪影響を及ぼす。なお、焼結密度とは、焼結体の単位体積当りの重量で、焼結体を加工した後の、重量と寸法から求められる。
【００１９】
（リン化合物）
本発明に係る酸化亜鉛系焼結体におけるリン化合物の径は５μｍ以下である。焼結体中に、径が５μｍを超える、特に、径が１０〜１００μｍ程度である粗大なリン化合物が存在すると、成膜における異常放電の原因となる。特に、成膜時における異常放電の発生を抑制するためには、このリン化合物の径を１μｍ未満とすることが好ましい。
【００２０】
リン化合物の径（リン化合物の大きさ）は、ＳＥＭ観察によっても確認できるが、酸化亜鉛系焼結体の複数の任意部分の断面を鏡面研磨した後、電子線マイクロアナライザ（ＥＰＭＡ）を用いたＥＰＭＡ面分析によってリンの濃度分布を測定し、リン濃度の高い領域の最大長さにより求めることもできる。
【００２１】
焼結密度およびリン化合物の径に関する条件を具備することにより、長期的にパーティクルおよび異常放電の発生が少ない成膜用焼結体を得ることができる。
【００２２】
［焼結体の製造方法］
次に、本発明の酸化亜鉛系焼結体の製造工程において、酸化亜鉛系焼結体に影響する各因子について、以下に説明する。
【００２３】
（原料粉末）
本発明の酸化亜鉛系焼結体を得るための原料には、酸化亜鉛と、ピロ燐酸亜鉛または燐酸亜鉛水和物を用いる。リンを添加するためには、上記化合物の他にＺｎ3Ｐ2、Ｐ2Ｏ5の使用が考えられるが、前述のようにＺｎ3Ｐ2には毒性の問題がある。また、Ｐ2Ｏ5は吸湿性が強く、スラリーにしたときに強酸になるなどの問題がある。それに対して、ピロ燐酸亜鉛または燐酸亜鉛水和物には、このような問題がない。
【００２４】
本発明では、比表面積が３〜２０ｍ2／ｇの原料粉末を用いる。いずれかの原料粉末の比表面積が３ｍ2／ｇ未満であると、原料粉末の充填密度が高くなるが、粒径が大きく、表面エネルギが小さいため、焼結駆動力が小さくなり、得られる酸化亜鉛系焼結体の焼結密度を５．４ｇ／ｃｍ3以上と高密度にすることができない。一方、２０ｍ2／ｇよりも大きいと、原料粉末の充填密度が低くなり、そこで生じた空孔が、得られる酸化亜鉛系焼結体の低密度化の原因となる。特に、成膜時における異常放電の発生を抑制するためには、原料粉末の比表面積に５〜１５ｍ2／ｇを選択することが好ましい。
【００２５】
（混合）
最初に原料粉末を混合する。混合については、湿式または乾式によるボールミル、振動ミル、ビーズミルなどを用いることができる。均一で微細な結晶粒および空孔を得るためには、短時間で、凝集体の解砕効率が高く、添加物の分散状態も良好となるビーズミル混合法が、最も好ましい。
【００２６】
ビーズミルによる粉砕および混合の時間は、装置の大きさ、処理するスラリー量によって異なるが、スラリー中の粒度分布がすべて１μｍ以下となり、均一になるように調整すると良い。
【００２７】
処理時間が短いと、原料粉末を均一に粉砕し、混合することができないため、得られる酸化亜鉛系焼結体に空孔が生じ、相対密度の低下につながるおそれがある。一方、スラリー中の粒度分布を１μｍ以下に調整しても、長時間の粉砕および混合を行うと、微粒子が存在するようになり、原料粉末の充填密度が低くなって、得られる酸化亜鉛系焼結体の相対密度の低下を招きやすい。この処理時間については、混合方法、原料粉末の粒径などの諸条件に基づいて決定されるため、実施に際しては予め最適条件を求めておく必要がある。
【００２８】
また、混合する際には、バインダを任意量だけ添加し、同時に混合を行う。バインダには、ポリビニルアルコール、酢酸ビニルなどを用いることができる。
【００２９】
以上により、原料粉末スラリーを得る。
【００３０】
（急速乾燥造粒）
次に、原料粉末スラリーから造粒粉を得る。本発明では、造粒に際して、急速乾燥造粒を行う。急速乾燥造粒をするための装置としては、スプレードライヤが広く用いられている。具体的な乾燥条件は、原料粉末スラリーのスラリー濃度、乾燥に用いる熱風温度および風量などの諸条件により、決定されるため、実施に際しては、予め最適条件を求めておくことが必要となる。
【００３１】
自然乾燥では、原料粉末の比重差によって沈降速度が異なるため、ピロ燐酸亜鉛または燐酸亜鉛水和物と、酸化亜鉛との分離が起こり、均一な造粒粉が得られなくなる。不均一となった造粒粉を用いて焼結体を作製すると、粗大なリン化合物の相、すなわち、径が１０〜１００μｍ程度のリン化合物が発生し、成膜時における異常放電の原因となる。
【００３２】
（成形）
造粒粉に対して、金型プレスまたは冷間静水圧プレス（ＣＩＰ）により、９８ＭＰａ（１ｔｏｎ／ｃｍ2）以上の圧力で成形を施し、成型体を得る。特に、ＣＩＰを用いて、１９６ＭＰａ以上の圧力で成形することが好ましい。
【００３３】
（焼成）
本発明の酸化亜鉛系焼結体を得るための焼結方法としては、常圧焼結法のほか、ホットプレス、酸素加圧、熱間静水圧などの加圧焼結法も採用することができる。ただし、製造コストの低減、大量生産の可能性、容易に大型の焼結体を製造できるといった観点から、常圧焼結法を採用することが好ましい。
【００３４】
焼成温度は、１０００〜１２００℃とする。焼成温度が１０００℃未満であると、焼結密度を５．４ｇ／ｃｍ3以上とすることができず、成膜時のパーティクル発生の原因となる。一方、焼成温度が１２００℃を超えると、酸化亜鉛と炉床板の反応が起こり、炉床板が脆くなるため、生産上、好ましくない。同時に、酸化亜鉛の昇華により、焼結密度が逆に下がってしまう。特に、焼成温度を１０５０〜１１５０℃とすることが好ましい。
【００３５】
焼成時間は、１０〜３０時間とする。焼成時間が１０時間より短いと、成形体が十分に焼結せず、焼結密度が５．４ｇ／ｃｍ3を下回る。一方、焼成時間が３０時間を超えると、酸化亜鉛と炉床板の反応が起こり、炉床板が脆くなるため、生産上、好ましくない。特に、焼成時間を２０〜３０時間とすることが好ましい。
【００３６】
さらに、焼成に際しての昇温速度は、６００〜１０００℃の温度範囲における昇温速度を０．５〜１０℃／ｍｉｎとする必要がある。６００〜１０００℃の温度範囲は、焼結が最も進行する範囲であり、この温度範囲での昇温速度が０．５℃／ｍｉｎより遅くなると、結晶粒成長が著しくなって、高密度化を達成することができない。一方、昇温速度が１０℃／ｍｉｎより速くなると、焼結炉内の均熱性が低下し、その結果、焼結中の収縮量に分布が生じて、焼結体が割れるおそれがある。特に、この昇温速度は２℃／ｍｉｎ以上とすることが好ましい。
【００３７】
なお、焼成に常圧焼結法を用いる場合に、焼結密度を一層高くするためには、６００℃から１０００℃までの昇温過程で酸素を導入することが好ましい。酸素を導入する場合の酸素流量としては、２〜２０Ｌ／ｍｉｎが好ましい。酸化亜鉛の粉末は、蒸発しやすいので、焼結中の酸素流量が２Ｌ／ｍｉｎ未満であると、金属酸化物の蒸発抑制（密度増大）効果が薄れて、焼結密度が低くなってしまう。一方、２０Ｌ／ｍｉｎを超えると、その流量によって焼結炉内が冷却され、均熱性が低下してしまう。
【００３８】
焼結体の製造工程における諸条件を、以上の通りに制御することにより、焼結密度が５．４ｇ／ｃｍ3であり、リン化合物の径が５μｍ以下である酸化亜鉛系焼結体を得ることができる。かかる酸化亜鉛系焼結体を所定形状に加工して、スパッタリング法やＰＬＤ法による成膜に用いると、成膜時にパーティクルや異常放電が生じることなく、酸化亜鉛系透明薄膜を得ることができる。
【実施例】
【００３９】
［実施例１］
比表面積１０．５ｍ2／ｇの酸化亜鉛の粉末、および比表面積１３．２ｍ2／ｇの燐酸亜鉛水和物の粉末を、リンと亜鉛の元素比Ｐ／Ｚｎが０．０１となるように配合し、バインダとしてポリビニルアルコールを１質量％添加して、ビーズミルにて原料粉末の粒度が１μｍ以下になるまで混合しつつ粉砕し、スラリーを得た。混合時間は、１時間であった。
【００４０】
なお、比表面積の測定は、全自動ＢＥＴ比表面積測定装置（株式会社マウンテック製、Macsorb HM Model-1208）で行った。
【００４１】
得られたスラリーを取り出して、スラリー供給速度１４０ｍｌ／ｍｉｎ、熱風温度１４０℃、熱風量８Ｎｍ3／ｍｉｎの条件で、スプレードライヤを用いて急速乾燥造粒をして、造粒物を得た。
【００４２】
得られた造粒物を冷間静水圧プレスにて２９４ＭＰａ（３ｔｏｎ／ｃｍ2）の圧力で成形し、直径１００ｍｍ、厚さ８ｍｍの円盤状の成形体を得た。
【００４３】
次に、得られた成形体を、大気中にて、６００℃までは０．５℃／ｍｉｎの速度で昇温し、酸素ガスを１０Ｌ／ｍｉｎで導入しながら、６００〜１１００℃の温度範囲では３℃／ｍｉｎの速度で昇温した。その後、１１００℃にて２０時間の保持を行い、焼結体を得た。得られた焼結体の焼結密度を、質量と寸法より算出した。
【００４４】
その後、焼結体の一部を切断して、切断部を鏡面研磨後、ＥＰＭＡ面分析にてリン化合物の径を測定したところ、１μｍを超えるリン化合物は存在しなかった。なお、リン化合物の径は、鏡面研磨した試料から無作為に選定した３００μｍ角の領域を、ＥＰＭＡ面分析によってリンの濃度分布を測定し、リン濃度の高い領域の最大長さをリン化合物の径として計測した。
【００４５】
得られた焼結体を、直径７５ｍｍ、厚さ６ｍｍの円盤状に加工して、スパッタリングターゲットを作製した。得られたスパッタリングターゲットを用いて、ＤＣマグネトロンスパッタリング中の異常放電回数を調べた。スパッタリング条件は、投入電力２００Ｗ、Ａｒガス圧０．３Ｐａに固定した。実験開始から、１０時間、経過後において、１０分間あたりに発生する異常放電回数を測定した。得られた結果を表１に示す。
【００４６】
［実施例２］
比表面積３．８ｍ2／ｇの酸化亜鉛の粉末、および比表面積３．５ｍ2／ｇの燐酸亜鉛水和物の粉末を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、焼結体を作製した。
【００４７】
実施例１と同様に測定したリン化合物の大きさについては、１μｍを超えるリン化合物は存在しなかった。また、得られた焼結体について、実施例１と同様にスパッタリングターゲットを作製し、ＤＣマグネトロンスパッタリング中の異常放電回数調べた。得られた結果を表１に示す。
【００４８】
［実施例３］
比表面積１８．５ｍ2／ｇの酸化亜鉛の粉末、および比表面積１９．１ｍ2／ｇの燐酸亜鉛水和物の粉末を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、焼結体を作製した。
【００４９】
実施例１と同様に測定したリン化合物の大きさについては、１μｍを超えるリン化合物は存在しなかった。また、得られた焼結体について、実施例１と同様にスパッタリングターゲットを作製し、ＤＣマグネトロンスパッタリング中の異常放電回数調べた。得られた結果を表１に示す。
【００５０】
［実施例４］
焼結を、１０００℃にて１０時間の保持により行ったこと以外は、実施例１と同様にして、焼結体を作製した。
【００５１】
実施例１と同様に測定したリン化合物の大きさについては、１μｍを超えるリン化合物は存在しなかった。また、得られた焼結体について、実施例１と同様にスパッタリングターゲットを作製し、ＤＣマグネトロンスパッタリング中の異常放電回数調べた。得られた結果を表１に示す。
【００５２】
［実施例５］
焼結を、１２００℃にて３０時間の保持により行ったこと以外は、実施例１と同様にして、焼結体を作製した。
【００５３】
実施例１と同様に測定したリン化合物の大きさについては、１μｍを超えるリン化合物は存在しなかった。また、得られた焼結体について、実施例１と同様にスパッタリングターゲットを作製し、ＤＣマグネトロンスパッタリング中の異常放電回数調べた。得られた結果を表１に示す。
【００５４】
［実施例６］
焼結時に、酸素ガスを２０Ｌ／ｍｉｎで導入したこと以外は、実施例１と同様にして、焼結体を作製した。
【００５５】
実施例１と同様に測定したリン化合物の大きさについては、１μｍを超えるリン化合物は存在しなかった。また、得られた焼結体について、実施例１と同様にスパッタリングターゲットを作製し、ＤＣマグネトロンスパッタリング中の異常放電回数調べた。得られた結果を表１に示す。
【００５６】
［実施例７］
焼結時に、酸素ガスを２Ｌ／ｍｉｎで導入したこと以外は、実施例１と同様にして、焼結体を作製した。
【００５７】
実施例１と同様に測定したリン化合物の大きさについては、１μｍを超えるリン化合物は存在しなかった。また、得られた焼結体について、実施例１と同様にスパッタリングターゲットを作製し、ＤＣマグネトロンスパッタリング中の異常放電回数調べた。得られた結果を表１に示す。
【００５８】
［実施例８］
焼結の際に、６００〜１１００℃の温度範囲では０．５℃／ｍｉｎで昇温を行ったこと以外は、実施例１と同様にして焼結体を作製した。
【００５９】
実施例１と同様に測定したリン化合物の大きさについては、１μｍを超えるリン化合物は存在しなかった。また、得られた焼結体について、実施例１と同様にスパッタリングターゲットを作製し、ＤＣマグネトロンスパッタリング中の異常放電回数調べた。得られた結果を表１に示す。
【００６０】
［実施例９］
焼結の際に、６００〜１１００℃の温度範囲では１０℃／ｍｉｎで昇温を行ったこと以外は、実施例１と同様にして焼結体を作製した。
【００６１】
実施例１と同様に測定したリン化合物の大きさについては、１μｍを超えるリン化合物は存在しなかった。また、得られた焼結体について、実施例１と同様にスパッタリングターゲットを作製し、ＤＣマグネトロンスパッタリング中の異常放電回数調べた。得られた結果を表１に示す。
【００６２】
［比較例１］
比表面積２．５ｍ2／ｇの酸化亜鉛の粉末、および比表面積２．０ｍ2／ｇの燐酸亜鉛水和物の粉末を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、焼結体を作製した。なお、スラリーの粒度分布を測定したところ、ビーズミルによる混合を実施例１と同じ粉砕時間で行ったにも係わらず、最大１０μｍの粒子が観察された。得られた焼結体の焼結密度は、５．３１ｇ／ｃｍ3であり、５．４ｇ／ｃｍ3を下回った。
【００６３】
実施例１と同様に測定したリン化合物の大きさについては、最大１０μｍのリン化合物が存在した。また、得られた焼結体について、実施例１と同様にスパッタリングターゲットを作製し、ＤＣマグネトロンスパッタリング中の異常放電回数調べた。得られた結果を表１に示す。
【００６４】
［比較例２］
比表面積２１．５ｍ2／ｇの酸化亜鉛の粉末、および比表面積２０．８ｍ2／ｇの燐酸亜鉛水和物の粉末を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、焼結体を作製した。得られた焼結体の焼結密度は、５．２８ｇ／ｃｍ3であり、５．４ｇ／ｃｍ3を下回った。
【００６５】
実施例１と同様に測定したリン化合物の大きさについては、５μｍを超えるリン化合物は存在しなかった。また、得られた焼結体について、実施例１と同様にスパッタリングターゲットを作製し、ＤＣマグネトロンスパッタリング中の異常放電回数調べた。得られた結果を表１に示す。
【００６６】
［比較例３］
焼結を、１０００℃にて５時間の保持により行ったこと以外は、実施例１と同様にして、焼結体を作製した。得られた焼結体の焼結密度は、５．２９ｇ／ｃｍ3であり、５．４ｇ／ｃｍ3を下回った。
【００６７】
実施例１と同様に測定したリン化合物の大きさについては、５μｍを超えるリン化合物は存在しなかった。また、得られた焼結体について、実施例１と同様にスパッタリングターゲットを作製し、ＤＣマグネトロンスパッタリング中の異常放電回数調べた。得られた結果を表１に示す。
【００６８】
［比較例４］
焼結を、１２００℃にて３５時間の保持により行ったこと以外は、実施例１と同様にして、焼結体を作製した。得られた焼結体の焼結密度は、５．３３ｇ／ｃｍ3であり、５．４ｇ／ｃｍ3を下回った。
【００６９】
実施例１と同様に測定したリン化合物の大きさについては、１μｍを超えるリン化合物は存在しなかった。また、得られた焼結体について、実施例１と同様にスパッタリングターゲットを作製し、ＤＣマグネトロンスパッタリング中の異常放電回数調べた。得られた結果を表１に示す。
【００７０】
［比較例５］
焼結の際に、６００〜１１００℃の温度範囲では０．３℃／ｍｉｎで昇温を行ったこと以外は、実施例１と同様にして焼結体を作製した。得られた焼結体の焼結密度は、５．３２ｇ／ｃｍ3であり、５．４ｇ／ｃｍ3を下回った。
【００７１】
実施例１と同様に測定したリン化合物の大きさについては、１μｍを超えるリン化合物は存在しなかった。また、得られた焼結体について、実施例１と同様にスパッタリングターゲットを作製し、ＤＣマグネトロンスパッタリング中の異常放電回数調べた。得られた結果を表１に示す。
【００７２】
［比較例６］
実施例１と同様に作製したスラリーを使用し、高温槽で自然乾燥し、３００μｍ以下に粉砕して、造粒物を得たこと以外は、実施例１と同様にして焼結体を作製した。得られた焼結体の焼結密度は、５．２９ｇ／ｃｍ3であり、５．４ｇ／ｃｍ3を下回った。
【００７３】
実施例１と同様に測定したリン化合物の大きさについては、最大２０μｍのリン化合物が存在した。また、得られた焼結体について、実施例１と同様にスパッタリングターゲットを作製し、ＤＣマグネトロンスパッタリング中の異常放電回数調べた。得られた結果を表１に示す。
【００７４】
［比較例７］
焼結の際に、６００〜１１００℃の温度範囲では１２℃／ｍｉｎで昇温を行ったこと以外は、実施例１と同様にして焼結を実施したところ、焼結割れが発生した。
【００７５】
実施例１〜９は、表１からわかるように、得られた酸化亜鉛系焼結体の焼結密度が５．４ｇ／ｃｍ3以上であり、得られた焼結体には、径が１μｍを超えるリン化合物が存在していない。
【００７６】
これに対して、比較例１および比較例２は、酸化亜鉛の粉末、および燐酸亜鉛水和物の粉末の比表面積が、本発明の範囲外にある。比較例１においては、焼結体の焼結密度が低く、さらにリン化合物も見られ、異常放電が発生した。また、比較例２においても、焼結体の焼結密度について要件を満たさず、異常放電が発生した。
【００７７】
比較例３〜５は、焼結条件が本発明の範囲外にあり、焼結体の焼結密度について要件を満たさず、異常放電が発生した。
【００７８】
比較例６は、造粒を自然乾燥で行ったため、焼結体の焼結密度について要件を満たさず、さらにリン化合物も存在していた。したがって、異常放電が発生した。
【００７９】
また、比較例７は、昇温が速すぎ、焼結割れが生じ、スパッタリングターゲットが作製できなかった。
【００８０】
【表１】
2008195567.tif 000002