(57)【要約】【課題】ノジュール発生のない優れた特性を有するＩＴＯスパッタリングターゲットを安定的に製造することを可能とする。【解決手段】ＢＥＴ法によって求めた比表面積相当径とＸ線回折により求めた結晶子径との比（比表面積相当径／結晶子径）が１．０未満のＩＴＯ粉末を用いることにより、非常に高密度のＩＴＯ焼結体を安定的に製造することができ、ノジュール発生のない優れた特性を有するＩＴＯスパッタリングターゲットを製造することができる。このようなＩＴＯ粉末はＩＴＯ焼結体の粉砕により得ることが可能であり、使用済みターゲット等から回収されたＩＴＯ焼結体の再利用が可能となる。【選択図】    選択図なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＢＥＴ法によって求めた比表面積相当径とＸ線回折により求めた結晶子径との比が１．０未満であることを特徴とするＩＴＯ粉末。
【請求項２】
ＩＴＯ焼結体を粉砕し、粉末を得ることを特徴とする請求項１記載のＩＴＯ粉末の製造方法。
【請求項３】
被粉砕物となるＩＴＯ焼結体を粉砕メディアとしたビーズミル粉砕でスラリーを作製し、該スラリーを乾燥し粉末を得ることを特徴とするＩＴＯ粉末の製造方法。
【請求項４】
ＢＥＴ法によって求めた比表面積相当径とＸ線回折により求めた結晶子径との比が１．０未満であるＩＴＯ粉末を成形、焼成して得たＩＴＯ焼結体をターゲット材として用いることを特徴とするＩＴＯスパッタリングターゲットの製造方法。
【請求項５】
ＩＴＯ粉末がＩＴＯ焼結体を粉砕して得たものであることを特徴とする請求項４記載のＩＴＯスパッタリングターゲットの製造方法。
【請求項６】
被粉砕物となるＩＴＯ焼結体を粉砕メディアとしたビーズミル粉砕により、ＩＴＯ焼結体を粉砕してＩＴＯ粉末を得ることを特徴とする請求項４記載のＩＴＯスパッタリングターゲットの製造方法。
【請求項７】
被粉砕物となるＩＴＯ焼結体を粉砕メディアとしたビーズミル粉砕により、ＩＴＯ焼結体を粉砕してスラリーを得た後、該スラリーを用いてＩＴＯ成形体を作製し、該成形体を焼成して得たＩＴＯ焼結体をターゲット材として用いることを特徴とするＩＴＯスパッタリング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、透明導電膜製造の際に使用されるＩＴＯスパッタリングターゲットの製造方法及びその原料粉末に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）の薄膜は高導電性、高透過率であり、微細加工が容易に行えることから、フラットパネルディスプレイ用表示電極、太陽電池用窓材、帯電防止膜等に用いられている。このようなＩＴＯ薄膜はスプレー熱分解法、ＣＶＤ法等の化学的成膜法と、蒸着法、スパッタリング法等の物理的成膜法で製造されているが、これまで大面積化が容易でかつ高性能の膜が得られるスパッタリング法が主に用いられている。スパッタリング法によるＩＴＯ薄膜の製造に用いるスパッタリングターゲットには、金属インジウムおよび金属スズからなる合金ターゲット（ＩＴターゲット）、或いは酸化インジウムと酸化スズからなる複合酸化物ターゲット（ＩＴＯターゲット）が用いられる。ＩＴＯターゲットは、ＩＴターゲットに比べ、得られる膜の抵抗値および透過率の経時変化が少なく、成膜条件の制御が容易であるため、スパッタリング法によるＩＴＯ薄膜の成膜ではＩＴＯターゲットを用いる方法が主流となっている。
【０００３】
しかし、ＩＴＯターゲットをアルゴンガスと酸素ガスとの混合ガス雰囲気中で連続してスパッタリングした場合、積算スパッタリング時間の増加と共にターゲット表面にはノジュールと呼ばれる黒色の付着物が析出する。インジウムの低級酸化物と考えられているこの黒色の付着物は、ターゲットのエロージョン部の周囲に析出するため、スパッタリング時の異常放電の原因となりやすく、またそれ自身が異物（パーティクル）の発生源となることが知られており、パーティクルによる歩留まり低下が、特に近年、低価格が進んだＬＣＤなどでは大きな問題となっている。このノジュール低減のためには、ＩＴＯターゲットの高密度化が有効であり、高密度ＩＴＯターゲットとして、焼結体密度：９９．５％（７．１２０ｇ／ｃｍ３）以上のものが通常使用されている。また、ＩＴＯターゲットは、高価な希少金属であるインジウムとスズの酸化物の混合粉末を成形・焼結して製造されており、高価な原料及び複雑な焼結体製造プロセスのため、ターゲットの価格は高価であり、ターゲット製造コストの低減が強く求められている。
【０００４】
さらに、高密度ＩＴＯ焼結体を得るために、原料となる酸化インジウム粉末は、例えば、比表面積（ＢＥＴ値）、結晶子径、粒径などの粉末物性を一定の範囲内に制御する必要がある（特許文献１〜３参照）。このためには、各種のインジウム塩を用いて中和沈殿、晶析、電解などの方法により水酸化インジウムを回収し、乾燥・仮焼することにより、酸化インジウムを得るまでの複雑な製造プロセスを厳密に制御する必要があり、ＩＴＯターゲットのコストを引き上げる１つの要因となっている。
【０００５】
一方、簡便な粉末の製造プロセスとして、ＩＴＯ焼結体を粉砕した粉末からＩＴＯ焼結体を作製する方法が提案されている（例えば特許文献４〜６参照）。
【０００６】
特許文献４は、ＩＴＯ焼結体を粗粉砕した粒を、粉砕メディアとしてジルコニアボールを用いたボールミルで粉砕して、成形・焼結する方法である。しかし、この方法では、ジルコニアボールからの不純物混入は避けられず、高純度のスパッタリングターゲットとして使用することが困難であるという問題を有し、また得られる焼結体密度も低いものである。
【０００７】
特許文献５では、ＩＴＯ焼結体を自生粉砕という粉砕方法によって粉砕粉末として回収し、焼結する方法が提案されている。自生粉砕とは原料自体、即ちこの場合はＩＴＯの焼結体自体を粉砕媒体として用いる粉砕メディア（ボール）無しの湿式ボールミル粉砕である。この方法では不純物混入の問題は回避できるが、自生粉砕技術で得られる粉砕粉末は十分な焼結性を有する粉末では無いため、得られるＩＴＯ焼結体の焼結密度もホットプレスという特殊な焼結方法を用いても理論密度の９７〜９８％、通常の酸素中焼結では７８〜９０％程度であり、高密度ＩＴＯターゲットの原料粉末としては十分ではなかった。
【０００８】
また、特許文献６では、樹脂製の粉砕メディアを用いたＩＴＯ焼結体の湿式ボールミル粉砕により、粗大な粉末粒子を小さくすることで焼結性を高め、１６００℃焼成で９９．８％以上の焼結体を得ている。しかし、この方法で得られた粉末は焼成温度に対する焼結体密度の依存性が大きいため、大量生産した場合、量産で使用する大型の焼成炉の温度分布などの要因により、突発的に焼結体密度が低くなることがあり、ＩＴＯターゲットの品質に直接影響を及ぼす焼結体密度の分布が大きくなり、生産・品質管理の上で大きな問題であった。
【０００９】
【特許文献１】特開平０５−１９３９３９号公報
【特許文献２】特開平０７−１８８９１２号公報
【特許文献３】特開平１０−０９５６１５号公報
【特許文献４】特開平１１−１００２５３号公報
【特許文献５】特開平０７−３１６７９８号公報
【特許文献６】特開２００５−０７５６４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、高密度ＩＴＯ焼結体を製造するための焼結性の良い安価な原料粉末を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者等は、高密度のＩＴＯ焼結体を製造するための原料粉末について鋭意検討を行った結果、原料となるＩＴＯ粉末のＢＥＴ法によって求めた比表面積相当径とＸ線回折により求めた結晶子径との比とその粉末を、成形、焼結して得られるＩＴＯ焼結体の密度との間に密接な相関があること、特に、ＢＥＴ法によって求めた比表面積相当径とＸ線回折により求めた結晶子径との比（比表面積相当径／結晶子径）が１．０未満であることを特徴とするＩＴＯ粉末を用いることで、低温焼結性が向上することを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１２】
すなわち、本発明は、インジウム、スズ及び酸素からなる焼結体（ＩＴＯ焼結体）をターゲット材とするＩＴＯスパッタリングターゲットの製造において、その原料粉末のＢＥＴ法によって求めた比表面積相当径とＸ線回折により求めた結晶子径の比（比表面積相当径／結晶子径）が１．０未満であることを特徴とするＩＴＯ粉末であり、さらにその粉末を所定の形状に成形し、焼結してＩＴＯ焼結体を得る工程を有することを特徴とするＩＴＯスパッタリングターゲットの製造方法である。また、本発明のＩＴＯスパッタリングターゲットの製造方法において、原料のＩＴＯ粉末はＩＴＯ焼結体を粉砕し、製造することが好ましい。さらに、本発明は、被粉砕物となるＩＴＯ焼結体を粉砕メディアとしたビーズミル粉砕でスラリーを作製し、該スラリーを乾燥し粉末を得ることを特徴とするＩＴＯ粉末の製造方法である。
【００１３】
粉末は、一般に図１に示すように、結晶子が集合して１次粒子を形成し、１次粒子が凝集して２次粒子を形成している。このとき結晶子の径はＸ線回折より求められる結晶子径を、また１次粒子の径は比表面積から粒子を球近似して求めた比表面積相当径を用いて示すことができる。したがって、ＢＥＴ法によって求めた比表面積相当径とＸ線回折により求めた結晶子径との比（比表面積相当径／結晶子径）は、理論的には１以上の値を示すことになるが、本願におけるＩＴＯ粉末は、比表面積相当径と結晶子径との比（比表面積相当径／結晶子径）が１．０未満となることを特徴としている。比表面積相当径と結晶子径との比のより好ましい範囲としては、０．９以下、さらに好ましくは０．８以下である。
【００１４】
このような特殊な粉末は、例えば、粉末を粉砕していくことで得られる。詳細は定かではないが、１次粒子を粉砕し、さらに表面クラックなどを生じさせることにより比表面積を増加させる（相当径は減少）と同時に結晶子にも大きな歪を与えることで、Ｘ線回折から求められる結晶子径を結果的に増加させることとなり、比表面積相当径と結晶子径との比が１．０未満となると考えられる。こうすることで、ＩＴＯ粉末の焼結性、特に低温焼結性が向上する。これは、原料となるＩＴＯ粉末の結晶子に大きな歪を与えることにより、焼結時に歪が緩和・解消される作用が粉末の焼結性の向上に寄与しているためであると考えられる。
【００１５】
本発明の比表面積は通常のＢＥＴ法比表面積測定装置で測定したものであり、比表面積相当径はＢＥＴ値より粒子を球近似して求めた値である。また、結晶子の大きさはＸ線回折の（２２２）面の回折ピークの半価幅から、Ｓｃｈｅｒｒｅｒの式（結晶に不完全性がなくピークの拡がりが結晶子の大きさだけによると仮定）を用いて求めた値である。
【００１６】
このような特殊な粉末の作製方法としては、本発明の条件を満足するよう適宜製造方法や条件を設定すれば良いが、例えば、１次粒子や結晶子に効果的に外力を加える方法などが考えられる。一般に、水酸化物を仮焼して得られる粉末などは、強い凝集体であるため、粉末に外力を加えても、粉末の凝集体構造が外力を吸収したり、外力が凝集体の解砕に使用されたりして、結晶子に大きな歪を与えることは困難であるが、効果的に粉砕することが出来れば、水酸化物の仮焼粉末からでも本発明の粉末を得ることが可能である。一方、ＩＴＯ焼結体を粉砕して粉末を得る場合、その原料となる焼結体の結晶子径は大きいために、粉砕の過程で結晶子が直接的に粉砕され易い。さらに、焼結体の粉砕により粉末を得るため、その粉末は破砕片として存在し凝集も弱く、比較的単分散の状態であるために、粉砕のために加えられる力が直接的に１次粒子や結晶子に作用し易い。したがって、焼結体を粉砕し粉末を得る場合、比較的比表面積相当径と結晶子径との比（比表面積相当径／結晶子径）が小さい粉末を得ることが可能である。
【００１７】
また、本発明のＩＴＯ焼結体の粉砕方法としては、焼結体を予備粉砕し、得られた破砕焼結体を被粉砕物及び粉砕メディアとして用いてビーズミル粉砕を行なう。なお、ビーズミルとは、水等の溶媒でスラリー状にした粉末をビーズ（粉砕メディア）で粉砕する装置であり、粉砕室にビーズを充填させ、撹拌翼あるいは回転ローターにより撹拌されたビーズ中にスラリーを通過させ粉砕するもので、一般に、ビーズとスラリーの分離方法（スリット式、遠心分離式、ギャップ式など）が工夫されており、ビーズ径としては０．０５〜数ｍｍ程度、また、回転数としては数千〜数万ｒｐｍが可能で、ボールミルに比べ微粉砕の効率が極めて高い装置である。しかし、そのため粉砕メディアの磨耗が避けられず粉砕条件に応じた粉砕力に比例して粉砕メディアからのコンタミがあるが、本発明では被粉砕物を粉砕メディアとして用いることからコンタミフリーとなり、粉砕条件は所望する粉末物性により任意に設定できることになり、表面積相当径と結晶子径との比（比表面積相当径／結晶子径）が１．０未満の粉末を容易に得ることができる。
【００１８】
本発明のＩＴＯ焼結体は、実質的にインジウム、スズ及び酸素からなる焼結体であり、不可避不純物を含む焼結体であっても良い。さらに、本発明のＩＴＯ焼結体は、形成される薄膜の抵抗率を調整するためや、エッチング特性等の他の特性を変更するために添加されたマグネシウム（Ｍｇ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）等の元素を含むＩＴＯ焼結体であっても良い。ただし、このようなＩＴＯ焼結体を粉砕し粉末とする場合、同一組成の焼結体同士を用い、異なる組成の焼結体が混在しないように、原料及びプロセスを十分に管理する必要がある。
【００１９】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００２０】
本発明で用いるＩＴＯ焼結体は、形状や組成、相対密度等は特に限定されるものではなく、例えば焼成などの製造工程において割れ、クラックなどの発生により商品価値が無くなったものや、使用済みのＩＴＯスパッタリングターゲットのターゲット材をバッキングプレートから剥離して得られたＩＴＯ焼結体から付着物およびボンディング材を除去したもの等をあげることができる。
【００２１】
本発明では、上述のＩＴＯ焼結体を予めロールクラッシャーまたはジョークラッシャー等により粗粉砕する。粗粉砕する粒径は、ビーズミルに投入できる大きさであれば良く、ビーズミルの装置構造にもよるが１〜５ｍｍ程度以下の大きさに粉砕すれば良い。粗粉砕に使用する粉砕機は、ＩＴＯ焼結体と接触する部分をジルコニアとすることが好ましい。これらの粗粉砕は、ＩＴＯ焼結体への作用時間が極めて短く、数百ｋｇの焼結体を２ｍｍ以下に処理した場合においてもジルコニアのコンタミは実質的に認められない。
【００２２】
次に、粗粉砕したＩＴＯ焼結体を被粉砕物及び粉砕メディアとし、水と焼結体のみでビーズミル粉砕を行なう。ＩＴＯ焼結体は、数千〜数万ｒｐｍで回転する攪拌翼あるいは回転ローターにより、攪拌され焼結体同士が衝突または擦れ合うことで焼結体が磨耗し、粉砕粉末が発生する。この粉砕粉末は水に分散しスラリーとなって、ビーズミル粉砕機を循環する。また、ビーズミル内のＩＴＯ焼結体は磨耗して減少するために、定期的にフィーダー等を用いて、ビーズミル内へ直接あるいは間接的に、粗粉砕したＩＴＯ焼結体を供給していく（図２参照）。ＩＴＯ焼結体の供給は、スラリー比重の測定などにより、粉砕された焼結体に見合う量だけ供給し、ビーズミル内に常に一定の焼結体が残るようにすることが運転管理の上で好ましい。この粉砕方法では、ビーズミル投入直後のＩＴＯ焼結体の形状は角張っており、割れや欠けにより粗粒を発生させるが、一定時間粉砕された焼結体は碁石のように、表面がなだらかで角が丸く扁平形状となる。焼結体がこのようになると、焼結体自身の割れや欠けによる粗粒の発生は殆どなくなり、焼結体同士の摩砕による微粒の発生、およびスラリー中の粉末の粉砕に寄与することになり、効果的に焼結体を微粉砕することが出来るようになる。また、最初に粉砕する場合、最初に粉砕機に充填する粗粉砕したＩＴＯ焼結体は、ポットに入れ回転させるなどして、焼結体の角を予め丸めておく方が、運転管理や得られる粉末の物性の安定性の上で好ましい。
【００２３】
ビーズミルの粉砕条件は、装置の種類（構造、方式）などにより異なるが、通常のビーズ（粉砕メディア）を用いた場合の条件が、焼結体の直接粉砕においても使用可能である。また、ビーズミルの粉砕室の内側や攪拌翼及び回転ローターなどの焼結体が直接接触する部分は、ナイロンやウレタン等の樹脂ライニングを施したものを使用することが好ましい。
【００２４】
次に、ビーズミル粉砕により得られた粉砕スラリーを乾燥し、粉砕粉末を得る。乾燥方法は特に限定されないが、乾燥時の凝集を押さえるために出来るだけ低温で行なう方が望ましい。例えば、予め粉砕スラリーを遠心分離やフィルタープレス等の方法で脱水処理を行なった後、８０〜２００℃程度に加熱乾燥する方法が上げられる。また、乾燥後の粉末は凝集しているために、ボールミルやハンマーミル等の粉砕機で解砕処理を行うことが望ましい。
【００２５】
本発明においては、粉砕粉末の成形法は特に限定されないが、プレス成形する方法、或いはスラリーを鋳込みによって成形する方法等が適用できる。例えば、プレス法により成形体を製造する場合には、所定の金型に粉末を充填した後、粉末プレス機を用いて１００〜５００ｋｇ／ｃｍ２の圧力でプレスを行なう。粉砕粉末の成形性が悪い場合には、必要に応じて、パラフィンやポリビニルアルコール等の有機系化合物を主成分とするバインダーを粉末中に添加してもよい。
【００２６】
鋳込み法により成形体を製造する場合には、上記により得られた粉砕粉末にバインダー、分散剤、水を添加し、ボールミル等で混合することにより鋳込み成形用スラリーを作製する。混合時間は、十分な混合効果を得るためには、３時間以上が好ましく、より好ましくは５時間以上である。
【００２７】
なお、鋳込み法により成形体を製造する場合には、ＩＴＯ焼結体の粉砕により得られた粉砕スラリーを必ずしも乾燥する必要はなく、得られた粉砕スラリーにバインダーや分散剤の添加等、必要な処理を施して鋳込み成形用スラリーを作製しても良い。この際、スラリー中のＩＴＯ粉末の量はスラリーの比重から算出しても良く、また、スラリー中のＩＴＯ粉末の性状等は、スラリーをサンプリングし、それに含まれる粉末を測定して推定しても良い。
【００２８】
鋳込み成形用スラリーの粘度は、上述した分散剤、バインダー、水の配合量によって決定されるが、強度の高い成形体、かつ鋳型への良好な着肉特性を得るために、好ましくは１００〜５０００センチポイズであり、さらに好ましくは５００〜２５００センチポイズである。
【００２９】
続いて、上述のようにして得られた鋳込み成形用スラリーを用いて鋳込み成形を行なうが、鋳型に注入する前に、鋳込み成形用スラリーの脱泡を行なうことが好ましい。脱泡は、例えば、ポリアルキレングリコール系の消泡剤をスラリーに添加して真空中で脱泡処理を行なえばよい。
【００３０】
鋳込み成形に使用する鋳型としては、多孔質樹脂型や石膏型など特に制限なく使用することができ、成形圧力としては、３〜４０ｋｇ／ｃｍ２が生産性の点で好ましい。
【００３１】
続いて、プレス法によって製造したプレス成形体、または鋳込み法によって製造した乾燥処理後の成形体に対して、必要に応じて冷間等方圧プレス（ＣＩＰ）により圧密化処理を行なうこともできる。この際ＣＩＰの圧力は十分な圧密効果を得るために１ｔｏｎ／ｃｍ２以上であることが好ましく、２ｔｏｎ／ｃｍ２以上であることがさらに好ましい。
【００３２】
次に、成形体中に残存する水分およびバインダー等の有機物を除去するために、３００〜５００℃の温度で脱ワックス処理を行なう。脱ワックス処理の際の昇温速度は、分散剤およびバインダーがガス化する過程でのクラックを防止するために、５℃／時間以下とすることが好ましく、３℃／時間以下とすることがさらに好ましい。成形体をプレス法によって製造した場合、特にバインダー等の有機物を添加していない場合には、脱ワックス処理を省略してもよい。
【００３３】
このようにして得られた成形体を焼成炉により焼結を行なう。焼結方法はいかなる方法でも良いが、生産設備のコスト等を考慮すると大気中焼結或いは酸素雰囲気中焼結が望ましく、特にＩＴＯ焼結体の高密度化のためには酸素雰囲気中焼結とすることが望ましい。しかしこの他ＨＰ法、ＨＩＰ法、酸素雰囲気加圧焼結法等の他の焼結法を用いることができることは言うまでもない。また焼結条件も特に限定されないが、高密度とするためには焼結温度は１５００〜１６５０℃であることが望ましい。また焼結時の雰囲気としては大気或いは純酸素雰囲気であることが好ましい。また焼結時間は５時間以上、好ましくは５〜３０時間であることが望ましい。
【００３４】
尚、本発明におけるＩＴＯ焼結体の真密度は、酸化インジウム及び酸化スズの混合比（Ｉｎ２Ｏ３：ＳｎＯ２＝９０：１０）によって計算される加重平均値７．１５６ｇ／ｃｍ３を用いた。
【００３５】
上記により得られたＩＴＯ焼結体を、所定の形状に整形した後、必要に応じて表面研磨を施し、さらに、必要に応じて、インジウム半田等で例えば無酸素銅からなるバッキングプレートに接合してＩＴＯスパッタリングターゲットを製造する。
【発明の効果】
【００３６】
本発明の、ＢＥＴ法によって求めた比表面積相当径とＸ線回折により求めた結晶子径との比（比表面積相当径／結晶子径）が１．０未満のＩＴＯ粉末は、低温焼結性が高く、これを用いることにより、非常に高密度のＩＴＯ焼結体を安定的に製造することができる。
【００３７】
また、このようなＩＴＯ粉末は、ＩＴＯ焼結体を粉砕することによって得ることができ、製造工程で発生した不良品や使用済みターゲット等から回収されたＩＴＯ焼結体を原料として再利用することが可能となる。特に、被粉砕物となるＩＴＯ焼結体を粉砕メディアとしたビーズミル粉砕によりＩＴＯ粉末を製造することにより、高純度で高密度のＩＴＯ焼結体を安価に提供することが可能となる。
【００３８】
さらに、本発明のＩＴＯ粉末を用いることにより、高密度のＩＴＯスパッタリングターゲットを安定的に製造することが可能となり、ノジュール発生のない優れた特性を有するＩＴＯスパッタリングターゲットを安価に提供することが可能となる。
【実施例】
【００３９】
本発明を実施例に基づき更に詳細に説明するが本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
【００４０】
実施例１
焼成で割れ、商品価値の無くなったＩＴＯ焼結体をロールクラッシャー（ジルコニア製ロール）により、２ｍｍ以下に粗粉砕し、一部を樹脂製のポットに入れ焼結体の角を丸めた。次に、図２に示すビーズミルの粉砕設備構成において、ビーズミル（シンマルエンタープライゼス社製、型式ＤＹＮＯ−ＭＩＬＬ）の粉砕室（約７７ｍｍφ×１５０ｍｍＬ）の容積の約８０％に相当する容積に、粗粉砕し角を丸めたＩＴＯ焼結体２ｋｇを充填し、４５００ｒｐｍの回転数で攪拌を開始し、３０分かけてフィーダーで粗粉砕したのみの焼結体を１．０ｋｇ供給した。さらに、粗粉砕した焼結体の供給終了後からの時間を粉砕時間として、粉砕時間１５分で粉砕を実施して、粉砕スラリーを作製した。
【００４１】
得られた粉砕スラリーを遠心分離により脱水処理を行った後、オーブンに入れ１００℃で２０時間乾燥を行った。得られた乾燥粉末を乾式ボールミル粉砕により解砕処理を行った。
【００４２】
解砕処理を行った粉末の粒度分布の測定は、分散剤としてヘキサメタりん酸ナトリウムを０．２５ｗｔ％添加した純水で適量希釈し、ホモジナイザーにより３分間超音波を照射分散処理した後、レーザー光反射型粒度分布測定機（ベックマン・コールター社製、型式ＬＳ１３０）により測定を行った。比表面積の測定は、ＢＥＴ法比表面積測定装置（島津製作所社製、型式ＦｌｏｗＳｏｒｂＩＩ２３００）により測定を行い、そのＢＥＴ値より粒子を球近似して比表面積相当径（ＢＥＴ径）を求めた。
【００４３】
結晶子径の測定は、Ｘ線回折装置（理学電機社製、型式ＲＡＤ−Ｃ）により、２θ＝約３０．５°に現れる（２２２）面のピークをスキャン範囲２９°≦２θ≦３２°、スキャンスピード０．２°／分の条件により測定し、その半価幅からＳｃｈｅｒｒｅｒの式を用いて求めた。これらの値を表１に示す。
【００４４】
次に、この粉末にパラフィンを３ｗｔ％を加えて、１４０ｍｍ×２５０ｍｍのプレス成形型を用いて、面圧３００ｋｇ／ｃｍ２の成形圧力によりプレスを行い成形体を作製した。
【００４５】
次に、得られた成形体に３ｔｏｎ／ｃｍ２の圧力でＣＩＰ処理を施した後、下記条件にて脱脂を行なった後、下記条件にて１５５０℃と１６００℃の２種類の焼成を行ないＩＴＯ焼結体を得た。得られた焼結体は、ＪＩＳ−Ｒ１６３４−１９９８に準拠して、アルキメデス法にて密度測定を行なった。焼結体密度の測定結果を、粉砕条件と粉末物性ともに表１に示す。
（脱ワックス条件）
脱ワックス温度：４５０℃
昇温速度：３℃／ｈｒ
保持時間：３ｈｒ
降温速度：１０℃／ｈｒ
（焼成条件）
昇温速度：５０℃／ｈｒ
焼成温度：１５５０℃、１６００℃
焼成時間：５ｈｒ
降温速度：１００℃／ｈｒ
上記により得られた１５５０℃焼成のＩＴＯ焼結体を加工研削後、バッキングプレートにボンディングして、４”×７”サイズのＩＴＯスパッタリングターゲットを作製した。作製されたＩＴＯスパッタリングターゲットをライフエンドまで放電し、ノジュールの発生状況の確認を行った結果、ノジュールの発生は殆ど認められなかった。
【００４６】
実施例２
粉砕スラリーを作製するときのビーズミル粉砕時の回転数を６０００ｒｐｍとした以外は、実施例１と同様の方法でＩＴＯ焼結体を作製した。このとき得られた粉末の物性と焼結体密度の測定結果を表１に示す。
【００４７】
また、実施例１と同様にしてＩＴＯスパッタリングターゲットを作製し、実施例１と同様にノジュールの発生状況の確認を行った結果、ノジュールの発生は殆ど認められなかった。
【００４８】
実施例３
粉砕スラリーを作製するときのビーズミル粉砕時の粉砕時間を３０分とした以外は、実施例２と同様の方法でＩＴＯ焼結体を作製した。このとき得られた粉末の物性と焼結体密度の測定結果を表１に示す。
【００４９】
また、実施例１と同様にしてＩＴＯスパッタリングターゲットを作製し、実施例１と同様にノジュールの発生状況の確認を行った結果、ノジュールの発生は殆ど認められなかった。
【００５０】
比較例１
粉砕スラリーの作製を下記条件によるボールミル粉砕で行った以外、実施例１と同様の方法で、ＩＴＯ焼結体を作製した。但し、原料となるＩＴＯ焼結体は、最大長５ｃｍ程度に破砕した焼結体を用いた。また、このボールミル粉砕は、一度の粉砕で、投入した焼結体の全量に相当する粉末を得るのではなく、投入した焼結体に対して重量で約５％程度に相当する粉砕粉末を得て、２回目以降は得られた粉砕粉末の量に相当する焼結体及び水を追加投入し、粉砕を行う方法である。
（粉砕条件）
粉砕容器：硬質ナイロン製５リットル容器
ボール：鉄心入りナイロンボール１．５ｋｇ
焼結体重量：５．７ｋｇ
純水：０．８ｋｇ
粉砕時間：２４ｈｒ
回転数：４８ｒｐｍ
このとき得られた粉末の物性と焼結体密度の測定結果を表１に示す。
【００５１】
また、実施例１と同様にしてＩＴＯスパッタリングターゲットを作製し、実施例１と同様にノジュールの発生状況の確認を行った結果、ノジュールの発生が認められた。
【００５２】
比較例２
粉砕スラリーを作製するときのボールミル粉砕時の粉砕時間を４８時間とした以外は、比較例１と同様の方法でＩＴＯ焼結体を作製した。このとき得られた粉末の物性と焼結体密度の測定結果を表１に示す。
【００５３】
また、実施例１と同様にしてＩＴＯスパッタリングターゲットを作製し、実施例１と同様にノジュールの発生状況の確認を行った結果、ノジュールの発生が認められた。
【００５４】
比較例３
粉砕スラリーを作製するときのボールミル粉砕時の粉砕時間を７２時間とした以外は、比較例１と同様の方法でＩＴＯ焼結体を作製した。このとき得られた粉末の物性と焼結体密度の測定結果を表１に示す。
【００５５】
また、実施例１と同様にしてＩＴＯスパッタリングターゲットを作製し、実施例１と同様にノジュールの発生状況の確認を行った結果、ノジュールの発生が認められた。
【００５６】
表１より、比表面積相当径（ＢＥＴ径）と結晶子径の比が１．０未満である実施例１〜３では、焼結温度が１５５０℃と１６００℃の焼結体密度の差は０．０６〜０．０７％であり、比較的低温の焼成でも焼結体密度が高いのに対して、比表面積相当径（ＢＥＴ径）と結晶子径の比が１．０以上である比較例１〜３では１５５０℃と１６００℃の焼結体密度の差は、実施例の２倍以上の０．１４〜０．２９もあり、低温焼結性が劣ることが分かる。また、図４に、本発明の実施例及び比較例におけるＢＥＴ径と１５５０℃の焼結体密度の関係を示す。このグラフからＢＥＴ径が小さくなると、焼結体密度が高くなり、焼結性が向上することが分かるが、比表面積相当径（ＢＥＴ径）と結晶子径の比が１．０未満である実施例と１．０以上である比較例では、ＢＥＴ径に対する焼結性の寄与がことなり、同程度のＢＥＴ径であっても、実施例の粉末の方が焼結体密度が高く、焼結性に優れていることが分かる。
【００５７】
【表１】
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【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】一般的な粉末粒子の構造を示す模式図である。
【図２】本発明の実施例で用いたビーズミル粉砕装置の構成を示す図である。
【図３】本発明の実施例及び比較例における比表面相当径と結晶子径の比（ＢＥＴ径／結晶子径）と１５５０℃焼結体密度との関係を示す図である。
【図４】本発明の実施例及び比較例における比表面相当径（ＢＥＴ径）と１５５０℃焼結体密度との関係を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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