JPH1072253A - 高密度ito焼結体の製造方法および高密度ito焼結体、並びにそれを用いたitoスパッタターゲット - Google Patents
高密度ito焼結体の製造方法および高密度ito焼結体、並びにそれを用いたitoスパッタターゲットInfo
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- JPH1072253A JPH1072253A JP9140002A JP14000297A JPH1072253A JP H1072253 A JPH1072253 A JP H1072253A JP 9140002 A JP9140002 A JP 9140002A JP 14000297 A JP14000297 A JP 14000297A JP H1072253 A JPH1072253 A JP H1072253A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】インジウムと錫と酸素からなる粉末を成形して
焼結させるITOスパッタタ−ゲットの製造方法におい
て、スパッタタ−ゲットとしての特性に優れ、工業的に
有用な焼結密度の高い緻密なITO焼結体、及びそれを
原料として得られるITOスパッタターゲットを提供す
る。 【解決手段】インジウムと錫と酸素からなる粉末を成形
して焼結させる酸化インジウム−酸化錫焼結体の製造方
法において、酸化インジウム−酸化錫粉末の密度とBE
T比表面積から求めたBET比表面積径が0.05μm
を超え1μm以下の粉末を成形、又は酸化インジウム及
び/又は酸化錫の粉末のそれぞれのBET比表面積径が
0.05μmを超え1μm以下の粉末を混合して成形し
て、1450゜C以上1650゜C以下の範囲で焼結する酸
化インジウム−酸化錫焼結体の製造方法、及び該製造方
法により製造される酸化インジウム−酸化錫焼結体、並
びにそれを原料として得られるITOスパッタターゲッ
ト。
焼結させるITOスパッタタ−ゲットの製造方法におい
て、スパッタタ−ゲットとしての特性に優れ、工業的に
有用な焼結密度の高い緻密なITO焼結体、及びそれを
原料として得られるITOスパッタターゲットを提供す
る。 【解決手段】インジウムと錫と酸素からなる粉末を成形
して焼結させる酸化インジウム−酸化錫焼結体の製造方
法において、酸化インジウム−酸化錫粉末の密度とBE
T比表面積から求めたBET比表面積径が0.05μm
を超え1μm以下の粉末を成形、又は酸化インジウム及
び/又は酸化錫の粉末のそれぞれのBET比表面積径が
0.05μmを超え1μm以下の粉末を混合して成形し
て、1450゜C以上1650゜C以下の範囲で焼結する酸
化インジウム−酸化錫焼結体の製造方法、及び該製造方
法により製造される酸化インジウム−酸化錫焼結体、並
びにそれを原料として得られるITOスパッタターゲッ
ト。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、高密度の酸化イン
ジウム−酸化錫焼結体の製造方法に関する。
ジウム−酸化錫焼結体の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】酸化インジウム−酸化錫(Indium
−Tin−Oxide、以下、ITOと略すことがあ
る)薄膜は、高い導電性と優れた透光性を有することか
ら、液晶ディスプレ−用の透明導電性膜として利用され
ている。
−Tin−Oxide、以下、ITOと略すことがあ
る)薄膜は、高い導電性と優れた透光性を有することか
ら、液晶ディスプレ−用の透明導電性膜として利用され
ている。
【0003】ITO薄膜を形成させる方法としては、I
TO粉末を基材に塗布する方法や、酸化物原料粉末を成
形、焼結して得たITO焼結体タ−ゲットのスパッタリ
ング法によって、基材面にITO膜を形成させる方法な
どが挙げらる。ITO粉末を基材に塗布する方法は、ス
パッタリング法に較べて、膜質や性能がやや劣る。
TO粉末を基材に塗布する方法や、酸化物原料粉末を成
形、焼結して得たITO焼結体タ−ゲットのスパッタリ
ング法によって、基材面にITO膜を形成させる方法な
どが挙げらる。ITO粉末を基材に塗布する方法は、ス
パッタリング法に較べて、膜質や性能がやや劣る。
【0004】また、ITO焼結体ターゲットを用いたス
パッタリング法によるITO薄膜の製造方法では、ノジ
ュールとよばれるITOタ−ゲット表面の黒化現象が起
こるので、スパッタを止めてITOタ−ゲットを取り出
し、ノジュールを削り取るクリーニングと呼ばれる作業
が必要なため、生産性が落ちるという問題があった。I
TO焼結体ターゲットを用いたスパッタリング法におけ
るノジュールの発生は、密度の低いITOターゲットで
起こり易く、高密度のITOターゲットを用いるとノジ
ュールの発生が抑えられ、クリーニングの工程が省け、
生産性が向上する。
パッタリング法によるITO薄膜の製造方法では、ノジ
ュールとよばれるITOタ−ゲット表面の黒化現象が起
こるので、スパッタを止めてITOタ−ゲットを取り出
し、ノジュールを削り取るクリーニングと呼ばれる作業
が必要なため、生産性が落ちるという問題があった。I
TO焼結体ターゲットを用いたスパッタリング法におけ
るノジュールの発生は、密度の低いITOターゲットで
起こり易く、高密度のITOターゲットを用いるとノジ
ュールの発生が抑えられ、クリーニングの工程が省け、
生産性が向上する。
【0005】低密度のITOターゲットは、スパッタを
続けるうちに抵抗が高くなり、スパッタ効率が落ちると
いう問題があり、また、低密度のITOターゲットで
は、パーティクルと呼ばれるゴミが、スパッタ装置内で
発生し、ITO膜用の基板上に付着し、成膜したITO
膜の特性を悪くしたり、微細なITO膜のパターンを断
線させるというような問題もあった。さらに、低密度の
ITOターゲットは、それ自体の抵抗値が高く、このた
めスパッタの生産性が低く、スパッタ中に供給電力を高
めると異常放電が起き、スパッタを安定して行えない等
の問題もある。
続けるうちに抵抗が高くなり、スパッタ効率が落ちると
いう問題があり、また、低密度のITOターゲットで
は、パーティクルと呼ばれるゴミが、スパッタ装置内で
発生し、ITO膜用の基板上に付着し、成膜したITO
膜の特性を悪くしたり、微細なITO膜のパターンを断
線させるというような問題もあった。さらに、低密度の
ITOターゲットは、それ自体の抵抗値が高く、このた
めスパッタの生産性が低く、スパッタ中に供給電力を高
めると異常放電が起き、スパッタを安定して行えない等
の問題もある。
【0006】これ迄に焼結温度を高めて、焼結密度を上
げ、高密度のITOターゲットを得る方法が知られてい
るが、焼結温度を高めると焼結時の収縮が大きくなり、
焼結体の反りや割れが起こりやすくなり、製品の歩留ま
りが悪くなったりする。また、高温で焼結を行うと、焼
結体の組織が粗大化し、結晶粒径が大きくなりすぎ、I
TOスパッタターゲットの強度が落ち、割れ易くなった
り、スパッタが不安定になりITO膜の膜質も悪くなる
という問題がある。
げ、高密度のITOターゲットを得る方法が知られてい
るが、焼結温度を高めると焼結時の収縮が大きくなり、
焼結体の反りや割れが起こりやすくなり、製品の歩留ま
りが悪くなったりする。また、高温で焼結を行うと、焼
結体の組織が粗大化し、結晶粒径が大きくなりすぎ、I
TOスパッタターゲットの強度が落ち、割れ易くなった
り、スパッタが不安定になりITO膜の膜質も悪くなる
という問題がある。
【0007】高密度のITO焼結体を得る方法として
は、ホットプレス法や熱間静水圧プレス(hot is
ostatic press 以下、HIPと略す)法
を用い、加圧下で焼結を行い、高密度のITO焼結体を
得ることも行われているが、ホットプレス法やHIP法
では、温度を高くすることが出来ないために、酸化錫が
十分固溶出来ず、ITOターゲットの抵抗値を下げら
ず、不均一なITOターゲットしか得られていなかっ
た。また、ホットプレス法やHIP法を用いると、高価
な設備を必要とするため、製品の価格が高くなるという
問題がある。
は、ホットプレス法や熱間静水圧プレス(hot is
ostatic press 以下、HIPと略す)法
を用い、加圧下で焼結を行い、高密度のITO焼結体を
得ることも行われているが、ホットプレス法やHIP法
では、温度を高くすることが出来ないために、酸化錫が
十分固溶出来ず、ITOターゲットの抵抗値を下げら
ず、不均一なITOターゲットしか得られていなかっ
た。また、ホットプレス法やHIP法を用いると、高価
な設備を必要とするため、製品の価格が高くなるという
問題がある。
【0008】また、ホットプレス法やHIP法を用いず
に、加圧した酸素ガス雰囲気中でITO焼結体を焼結す
る方法が考案されている(特開平3−207858号公
報)が、加圧した酸素ガス雰囲気中で焼結するために
は、圧力に耐えられる特殊な装置を必要とし高価な設備
を必要とするため、製品の価格が高くなるという問題が
ある。さらに高圧の酸素ガス雰囲気の安全性などの問題
がある。
に、加圧した酸素ガス雰囲気中でITO焼結体を焼結す
る方法が考案されている(特開平3−207858号公
報)が、加圧した酸素ガス雰囲気中で焼結するために
は、圧力に耐えられる特殊な装置を必要とし高価な設備
を必要とするため、製品の価格が高くなるという問題が
ある。さらに高圧の酸素ガス雰囲気の安全性などの問題
がある。
【0009】その他、粒径の大きい酸化錫粉末を微粒な
酸化インジウム粉末に混合する方法も提案されている
(特開平6−183732号公報)が、粒径が大きくな
ると拡散が十分に起こらず、不均一になる可能性があ
る。
酸化インジウム粉末に混合する方法も提案されている
(特開平6−183732号公報)が、粒径が大きくな
ると拡散が十分に起こらず、不均一になる可能性があ
る。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、イン
ジウムと錫と酸素からなる粉末を成形し焼結させるIT
Oスパッタリングターゲットの製造方法において、スパ
ッタターゲットとしての特性が優れ、工業的に有用なも
のである焼結密度の高い緻密なITO焼結体を提供する
ことにある。
ジウムと錫と酸素からなる粉末を成形し焼結させるIT
Oスパッタリングターゲットの製造方法において、スパ
ッタターゲットとしての特性が優れ、工業的に有用なも
のである焼結密度の高い緻密なITO焼結体を提供する
ことにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記の課
題を解決すべく、鋭意検討した結果、酸化インジウム−
酸化錫粉末の密度とBET比表面積から求めた換算粒径
(BET径)が特定された粉末を成形し、特定の温度範
囲で焼結した場合に、高密度のITO焼結体が取得でき
ることを見出し、本発明を完成するに至った。すなわ
ち、本発明は、下記の(1)〜(7)を提供する。イン
ジウムと錫と酸素からなる粉末を成形して焼結させる酸
化インジウム−酸化錫焼結体の製造方法において、
題を解決すべく、鋭意検討した結果、酸化インジウム−
酸化錫粉末の密度とBET比表面積から求めた換算粒径
(BET径)が特定された粉末を成形し、特定の温度範
囲で焼結した場合に、高密度のITO焼結体が取得でき
ることを見出し、本発明を完成するに至った。すなわ
ち、本発明は、下記の(1)〜(7)を提供する。イン
ジウムと錫と酸素からなる粉末を成形して焼結させる酸
化インジウム−酸化錫焼結体の製造方法において、
【0012】(1−i)酸化インジウム−酸化錫粉末の
密度とBET比表面積から求めた換算粒径(BET径)
が0.05μmを超え1μm以下の粉末を成形し、145
0゜C以上1650゜C以下の範囲で焼結することを特徴と
する酸化インジウム−酸化錫焼結体の製造方法
密度とBET比表面積から求めた換算粒径(BET径)
が0.05μmを超え1μm以下の粉末を成形し、145
0゜C以上1650゜C以下の範囲で焼結することを特徴と
する酸化インジウム−酸化錫焼結体の製造方法
【0013】(1−ii)インジウムと錫と酸素からなる
粉末を成形して焼結させる酸化インジウム−酸化錫焼結
体の製造方法において、酸化インジウム粉末の密度とB
ET比表面積から求めた換算粒径(BET径)が0.0
5μmを超え1μm以下の酸化インジウム粉末と、酸化錫
粉末の密度とBET比表面積から求めた換算粒径(BE
T径)が0.05μmを超え1μm以下の酸化錫粉末とを
混合して成形し、1450゜C以上1650゜C以下の範囲
で焼結することを特徴とする酸化インジウム−酸化錫焼
結体の製造方法
粉末を成形して焼結させる酸化インジウム−酸化錫焼結
体の製造方法において、酸化インジウム粉末の密度とB
ET比表面積から求めた換算粒径(BET径)が0.0
5μmを超え1μm以下の酸化インジウム粉末と、酸化錫
粉末の密度とBET比表面積から求めた換算粒径(BE
T径)が0.05μmを超え1μm以下の酸化錫粉末とを
混合して成形し、1450゜C以上1650゜C以下の範囲
で焼結することを特徴とする酸化インジウム−酸化錫焼
結体の製造方法
【0014】(1−iii)インジウムと錫と酸素からな
る粉末を成形して焼結させる酸化インジウム−酸化錫焼
結体の製造方法において、酸化インジウム−酸化錫粉末
の密度とBET比表面積から求めた換算粒径(BET
径)が0.05μmを超え1μm以下の酸化インジウム−
酸化錫粉末と酸化インジウム錫粉末の密度とBET比表
面積から求めた換算粒径(BET径)が0.05μmを
超え1μm以下の酸化錫粉末とを混合して成形し、14
50゜C以上1650゜C以下の範囲で焼結することを特徴
とする酸化インジウム−酸化錫焼結体の製造方法
る粉末を成形して焼結させる酸化インジウム−酸化錫焼
結体の製造方法において、酸化インジウム−酸化錫粉末
の密度とBET比表面積から求めた換算粒径(BET
径)が0.05μmを超え1μm以下の酸化インジウム−
酸化錫粉末と酸化インジウム錫粉末の密度とBET比表
面積から求めた換算粒径(BET径)が0.05μmを
超え1μm以下の酸化錫粉末とを混合して成形し、14
50゜C以上1650゜C以下の範囲で焼結することを特徴
とする酸化インジウム−酸化錫焼結体の製造方法
【0015】(1−iv)酸化インジウム−酸化錫粉末の
密度とBET比表面積から求めた換算粒径(BET径)
が0.05μmを超え1μm以下の酸化インジウム−酸化
錫粉末と、酸化インジウム粉末の密度とBET比表面積
から求めた換算粒径(BET径)が0.05μmを超え
1μm以下の酸化インジウム粉末とを混合して成形し、
1450゜C以上1650゜C以下の範囲で焼結することを
特徴とする酸化インジウム−酸化錫焼結体の製造方法
密度とBET比表面積から求めた換算粒径(BET径)
が0.05μmを超え1μm以下の酸化インジウム−酸化
錫粉末と、酸化インジウム粉末の密度とBET比表面積
から求めた換算粒径(BET径)が0.05μmを超え
1μm以下の酸化インジウム粉末とを混合して成形し、
1450゜C以上1650゜C以下の範囲で焼結することを
特徴とする酸化インジウム−酸化錫焼結体の製造方法
【0016】(2)インジウム塩と錫塩の混合水溶液を
アルカリ性水溶液と反応させ、得られた沈澱を焼成し
て、酸化インジウム−酸化錫粉末の密度とBET比表面
積から求めた換算粒径(BET径)が0.05μmを超
え1μm以下の粉末を得、該粉末を成形し、1450゜C
以上1650゜C以下の範囲で焼結することを特徴とする
酸化インジウム−酸化錫焼結体の製造方法
アルカリ性水溶液と反応させ、得られた沈澱を焼成し
て、酸化インジウム−酸化錫粉末の密度とBET比表面
積から求めた換算粒径(BET径)が0.05μmを超
え1μm以下の粉末を得、該粉末を成形し、1450゜C
以上1650゜C以下の範囲で焼結することを特徴とする
酸化インジウム−酸化錫焼結体の製造方法
【0017】(3)インジウム塩の水溶液と錫塩の水溶
液を、それぞれアルカリ性水溶液と反応させ、得られた
それぞれの沈澱を焼成して、酸化インジウム粉末の密度
とBET比表面積から求めた換算粒径(BET径)が
0.05μmを超え1μm以下の酸化インジウム粉末と、
酸化錫粉末の密度とBET比表面積から求めた換算粒径
(BET径)が0.05μmを超え1μm以下の酸化錫粉
末とを得、それぞれの粉末を混合して成形し、1450
゜C以上1650゜C以下の範囲で焼結することを特徴とす
る酸化インジウム−酸化錫焼結体の製造方法
液を、それぞれアルカリ性水溶液と反応させ、得られた
それぞれの沈澱を焼成して、酸化インジウム粉末の密度
とBET比表面積から求めた換算粒径(BET径)が
0.05μmを超え1μm以下の酸化インジウム粉末と、
酸化錫粉末の密度とBET比表面積から求めた換算粒径
(BET径)が0.05μmを超え1μm以下の酸化錫粉
末とを得、それぞれの粉末を混合して成形し、1450
゜C以上1650゜C以下の範囲で焼結することを特徴とす
る酸化インジウム−酸化錫焼結体の製造方法
【0018】(4)インジウム塩と錫塩の混合水溶液と
錫塩の水溶液を、それぞれアルカリ性水溶液と反応さ
せ、得られたそれぞれの沈澱を焼成して、酸化インジウ
ム−酸化錫粉末の密度とBET比表面積から求めた換算
粒径(BET径)が0.05μmを超え1μm以下の酸化
インジウム−酸化錫粉末と、酸化錫粉末の密度とBET
比表面積から求めた換算粒径(BET径)が0.05μ
mを超え1μm以下の酸化錫粉末とを得、それぞれの粉末
を混合して成形し、1450゜C以上1650゜C以下の範
囲で焼結することを特徴とする酸化インジウム−酸化錫
焼結体の製造方法
錫塩の水溶液を、それぞれアルカリ性水溶液と反応さ
せ、得られたそれぞれの沈澱を焼成して、酸化インジウ
ム−酸化錫粉末の密度とBET比表面積から求めた換算
粒径(BET径)が0.05μmを超え1μm以下の酸化
インジウム−酸化錫粉末と、酸化錫粉末の密度とBET
比表面積から求めた換算粒径(BET径)が0.05μ
mを超え1μm以下の酸化錫粉末とを得、それぞれの粉末
を混合して成形し、1450゜C以上1650゜C以下の範
囲で焼結することを特徴とする酸化インジウム−酸化錫
焼結体の製造方法
【0019】(5)インジウム塩と錫塩の混合水溶液と
インジウム塩の水溶液を、それぞれアルカリ性水溶液と
反応させ、得られたそれぞれの沈澱を焼成して、酸化イ
ンジウム−酸化錫粉末の密度とBET比表面積から求め
た換算粒径(BET径)が0.05μmを超え1μm以下
の酸化インジウム−酸化錫粉末と、酸化インジウム粉末
の密度とBET比表面積から求めた換算粒径(BET
径)が0.05μmを超え1μm以下の酸化インジウム粉
末とを得、それぞれの粉末を混合して成形し、1450
゜C以上1650゜C以下の範囲で焼結することを特徴とす
る酸化インジウム−酸化錫焼結体の製造方法
インジウム塩の水溶液を、それぞれアルカリ性水溶液と
反応させ、得られたそれぞれの沈澱を焼成して、酸化イ
ンジウム−酸化錫粉末の密度とBET比表面積から求め
た換算粒径(BET径)が0.05μmを超え1μm以下
の酸化インジウム−酸化錫粉末と、酸化インジウム粉末
の密度とBET比表面積から求めた換算粒径(BET
径)が0.05μmを超え1μm以下の酸化インジウム粉
末とを得、それぞれの粉末を混合して成形し、1450
゜C以上1650゜C以下の範囲で焼結することを特徴とす
る酸化インジウム−酸化錫焼結体の製造方法
【0020】(6)(1)〜(5)の方法により製造さ
れることを特徴とする酸化インジウム−酸化錫焼結体の
製造方法 (7)(1)〜(6)の方法により製造される酸化イン
ジウム−酸化錫焼結体を原料として得られるITOスパ
ッタターゲット。以下に本発明について詳しく説明す
る。
れることを特徴とする酸化インジウム−酸化錫焼結体の
製造方法 (7)(1)〜(6)の方法により製造される酸化イン
ジウム−酸化錫焼結体を原料として得られるITOスパ
ッタターゲット。以下に本発明について詳しく説明す
る。
【0021】
【発明の実施の形態】本発明に用いるインジウム塩とし
ては、塩化インジウム、硝酸インジウム、硫酸インジウ
ム、酢酸インジウム、蓚酸インジウム、フッ化インジウ
ム、臭化インジウム等が挙げられ、また、錫塩として
は、塩化第二錫、硝酸第二錫、硫酸第二錫、酢酸第二
錫、蓚酸第二錫、フッ化第二錫、臭化第二錫、塩化第一
錫、硝酸第一錫、硫酸第一錫、酢酸第一錫、蓚酸第一
錫、フッ化第一錫、臭化第一錫が挙げられ、さらに、ア
ルカリ性水溶液としては、アンモニア水、炭酸アンモニ
ウム水溶液、尿素水溶液、水酸化ナトリウム水溶液、水
酸化カリウム水溶液、水酸化ルビジウム水溶液、水酸化
バリウム水溶液等が挙げられる。
ては、塩化インジウム、硝酸インジウム、硫酸インジウ
ム、酢酸インジウム、蓚酸インジウム、フッ化インジウ
ム、臭化インジウム等が挙げられ、また、錫塩として
は、塩化第二錫、硝酸第二錫、硫酸第二錫、酢酸第二
錫、蓚酸第二錫、フッ化第二錫、臭化第二錫、塩化第一
錫、硝酸第一錫、硫酸第一錫、酢酸第一錫、蓚酸第一
錫、フッ化第一錫、臭化第一錫が挙げられ、さらに、ア
ルカリ性水溶液としては、アンモニア水、炭酸アンモニ
ウム水溶液、尿素水溶液、水酸化ナトリウム水溶液、水
酸化カリウム水溶液、水酸化ルビジウム水溶液、水酸化
バリウム水溶液等が挙げられる。
【0022】本発明において用いる、酸化インジウム−
酸化錫粉末、酸化インジウム粉末又は酸化錫粉末は、例
えば、次の方法により製造される。すなわち、まず、そ
れぞれ、インジウム塩と錫塩の水溶液、インジウム塩の
水溶液および錫塩の水溶液と、アルカリ性水溶液を反応
させ、インジウム及び/又は錫を含む沈澱を得、得られ
た沈殿を固液分離する。固液分離の方法とは特に限定さ
れず、デカンテーション、遠心分離、濾過等が挙げられ
る。濾過の方法としては、吸引濾過、フィルタープレス
等の方法が挙げられる。
酸化錫粉末、酸化インジウム粉末又は酸化錫粉末は、例
えば、次の方法により製造される。すなわち、まず、そ
れぞれ、インジウム塩と錫塩の水溶液、インジウム塩の
水溶液および錫塩の水溶液と、アルカリ性水溶液を反応
させ、インジウム及び/又は錫を含む沈澱を得、得られ
た沈殿を固液分離する。固液分離の方法とは特に限定さ
れず、デカンテーション、遠心分離、濾過等が挙げられ
る。濾過の方法としては、吸引濾過、フィルタープレス
等の方法が挙げられる。
【0023】固液分離した各沈澱は焼成するにあたり、
インジウム及び/又は錫がアルカリ性水溶液と反応して
生成した塩化アンモニウム、硝酸アンモニウム等のアン
モニウム塩、塩化ナトリウム、硝酸ナトリウム等のアル
カリ金属塩等の塩類を含んでいるので、焼成前に該沈殿
と共に生成した塩類を溶かす、水または水溶液または溶
媒で該沈澱を洗浄することが好ましい。本発明に用いる
生成した塩類を溶かす水若しくは水溶液または溶媒とし
ては、水、アンモニア水、メタノール、エタノール等の
アルコール類等が挙げられる。次いで、洗浄したインジ
ウム及び/又は錫を含む沈澱を乾燥する。乾燥方法とし
ては、加熱による通常の乾燥法、真空乾燥、凍結乾燥等
が挙げられる。
インジウム及び/又は錫がアルカリ性水溶液と反応して
生成した塩化アンモニウム、硝酸アンモニウム等のアン
モニウム塩、塩化ナトリウム、硝酸ナトリウム等のアル
カリ金属塩等の塩類を含んでいるので、焼成前に該沈殿
と共に生成した塩類を溶かす、水または水溶液または溶
媒で該沈澱を洗浄することが好ましい。本発明に用いる
生成した塩類を溶かす水若しくは水溶液または溶媒とし
ては、水、アンモニア水、メタノール、エタノール等の
アルコール類等が挙げられる。次いで、洗浄したインジ
ウム及び/又は錫を含む沈澱を乾燥する。乾燥方法とし
ては、加熱による通常の乾燥法、真空乾燥、凍結乾燥等
が挙げられる。
【0024】上記方法で得られたインジウム及び/又は
錫を含む沈澱の乾燥物を焼成することによって酸化イン
ジウム−酸化錫粉末、酸化インジウム粉末又は酸化錫粉
末とする。各焼成温度は600〜1300℃の範囲が好
ましい。焼成温度が600℃未満では、結晶化が十分で
なかったり、インジウム及び/又は錫を含む沈澱に付着
した塩化アンモニウム等の塩の分解が不十分であったり
する。また焼成温度が1300℃を越える場合には、一
次粒子が結晶成長し一部が凝集して、焼結性が良好なそ
れぞれの酸化インジウム−酸化錫粉末、酸化インジウム
粉末又は酸化錫粉末が得られない場合がある。
錫を含む沈澱の乾燥物を焼成することによって酸化イン
ジウム−酸化錫粉末、酸化インジウム粉末又は酸化錫粉
末とする。各焼成温度は600〜1300℃の範囲が好
ましい。焼成温度が600℃未満では、結晶化が十分で
なかったり、インジウム及び/又は錫を含む沈澱に付着
した塩化アンモニウム等の塩の分解が不十分であったり
する。また焼成温度が1300℃を越える場合には、一
次粒子が結晶成長し一部が凝集して、焼結性が良好なそ
れぞれの酸化インジウム−酸化錫粉末、酸化インジウム
粉末又は酸化錫粉末が得られない場合がある。
【0025】各焼成の雰囲気ガスとしては、空気、酸素
ガス、窒素ガス、ハロゲン化水素ガス、ハロゲンガス、
又はこれらの混合物が挙げられ、ハロゲン化水素ガスと
しては、塩化水素、臭化水素、ヨウ化水素、フッ化水素
等が挙げられ、ハロゲンガスとしては、塩素、臭素、ヨ
ウ素、フッ素等が挙げられる。ハロゲン化水素ガス又は
ハロゲンガスを含有する雰囲気下で焼成することが好ま
しく、粒子の形状が良好な凝集性が弱く、分散性に優れ
たそれぞれの酸化インジウム−酸化錫粉末、酸化インジ
ウム粉末又は酸化錫粉末を得ることができる。
ガス、窒素ガス、ハロゲン化水素ガス、ハロゲンガス、
又はこれらの混合物が挙げられ、ハロゲン化水素ガスと
しては、塩化水素、臭化水素、ヨウ化水素、フッ化水素
等が挙げられ、ハロゲンガスとしては、塩素、臭素、ヨ
ウ素、フッ素等が挙げられる。ハロゲン化水素ガス又は
ハロゲンガスを含有する雰囲気下で焼成することが好ま
しく、粒子の形状が良好な凝集性が弱く、分散性に優れ
たそれぞれの酸化インジウム−酸化錫粉末、酸化インジ
ウム粉末又は酸化錫粉末を得ることができる。
【0026】ハロゲン化水素ガス又はハロゲンガスを含
有する雰囲気下で焼成する場合、雰囲気ガスの全体積に
対してハロゲン化水素ガス又はハロゲンガスを1体積%
以上、好ましくは5体積%、より好ましくは10体積%
以上含有する雰囲気ガス中にて焼成する。ハロゲン化水
素ガス又はハロゲンガスの希釈ガスとしてはアルゴン等
の不活性ガス、窒素あるいは空気またはこれらの混合ガ
スを用いることができる。
有する雰囲気下で焼成する場合、雰囲気ガスの全体積に
対してハロゲン化水素ガス又はハロゲンガスを1体積%
以上、好ましくは5体積%、より好ましくは10体積%
以上含有する雰囲気ガス中にて焼成する。ハロゲン化水
素ガス又はハロゲンガスの希釈ガスとしてはアルゴン等
の不活性ガス、窒素あるいは空気またはこれらの混合ガ
スを用いることができる。
【0027】各焼成における雰囲気ガスの圧力は特に限
定されず、工業的に用いられる範囲において任意に選ぶ
ことができる。適切な焼成の時間は雰囲気ガスの濃度や
焼成の温度にも依存するので必ずしも限定されないが、
好ましくは1分以上、より好ましくは10分以上であ
る。雰囲気ガスの供給源や供給方法は特に限定されな
い。原料であるインジウム及び/又は錫を含む原料が存
在する反応系に上記の雰囲気ガスを導入することができ
れば良い。
定されず、工業的に用いられる範囲において任意に選ぶ
ことができる。適切な焼成の時間は雰囲気ガスの濃度や
焼成の温度にも依存するので必ずしも限定されないが、
好ましくは1分以上、より好ましくは10分以上であ
る。雰囲気ガスの供給源や供給方法は特に限定されな
い。原料であるインジウム及び/又は錫を含む原料が存
在する反応系に上記の雰囲気ガスを導入することができ
れば良い。
【0028】焼成装置は必ずしも限定されず、所謂、焼
成炉を用いることができる。特に、ハロゲン化水素ガス
又はハロゲンガスを用いる場合、焼成炉はハロゲン化水
素ガス又はハロゲンガスに腐食されない材質で構成され
ていることが好ましい。さらに雰囲気を調製できる構造
を備えていることが望ましい。また、ハロゲン化水素ガ
ス又はハロゲンガスという腐食性ガスを用いるので、焼
成炉は気密性があることが望ましい。
成炉を用いることができる。特に、ハロゲン化水素ガス
又はハロゲンガスを用いる場合、焼成炉はハロゲン化水
素ガス又はハロゲンガスに腐食されない材質で構成され
ていることが好ましい。さらに雰囲気を調製できる構造
を備えていることが望ましい。また、ハロゲン化水素ガ
ス又はハロゲンガスという腐食性ガスを用いるので、焼
成炉は気密性があることが望ましい。
【0029】工業的には連続方法で焼成することが好ま
しく、例えば、トンネル炉等を用いることができる。腐
食性ガス雰囲気中での焼成の場合、焼成工程で用いられ
る装置、坩堝やボ−トは、アルミナ性、石英性、耐酸レ
ンガあるいはグラファイト製であることが好ましい。
しく、例えば、トンネル炉等を用いることができる。腐
食性ガス雰囲気中での焼成の場合、焼成工程で用いられ
る装置、坩堝やボ−トは、アルミナ性、石英性、耐酸レ
ンガあるいはグラファイト製であることが好ましい。
【0030】上記の製造方法により0.5μm以下程度
の微細な一次粒子からなる酸化インジウム−酸化錫粉
末、酸化インジウム粉末又は酸化錫粉末を取得すること
ができる。しかし、各粉末の凝集粒子径は、酸化インジ
ウム−酸化錫粉末、酸化インジウム粉末又は酸化錫粉末
を得ることができる。インジウム及び/又は錫を含む沈
殿を析出させる条件によっては1μm以上となり、例え
ば相対密度が90%を越えるような高密度のITO焼結
体が得られない場合もあるが、このような各粉末中の一
次粒子同士の凝集は弱く、軽度の解砕、例えばボ−ルミ
ルやジェットミル程度の解砕によって、容易に平均凝集
粒子径が1μm以下となり、高密度のITO焼結体が得
られるITO粉末が製造できる。
の微細な一次粒子からなる酸化インジウム−酸化錫粉
末、酸化インジウム粉末又は酸化錫粉末を取得すること
ができる。しかし、各粉末の凝集粒子径は、酸化インジ
ウム−酸化錫粉末、酸化インジウム粉末又は酸化錫粉末
を得ることができる。インジウム及び/又は錫を含む沈
殿を析出させる条件によっては1μm以上となり、例え
ば相対密度が90%を越えるような高密度のITO焼結
体が得られない場合もあるが、このような各粉末中の一
次粒子同士の凝集は弱く、軽度の解砕、例えばボ−ルミ
ルやジェットミル程度の解砕によって、容易に平均凝集
粒子径が1μm以下となり、高密度のITO焼結体が得
られるITO粉末が製造できる。
【0031】また、焼成の際の雰囲気ガスとして、特に
ハロゲン化水素又はハロゲンガスを用いた場合、焼成後
の酸化インジウム−酸化錫粉末、酸化インジウム粉末又
は酸化錫粉末には塩素分が残存している場合があるが、
ハロゲン分が残存している場合があるが、このようなハ
ロゲン分は焼成後の各粉末の水洗や空気中等での再焼成
等により除去することができる。
ハロゲン化水素又はハロゲンガスを用いた場合、焼成後
の酸化インジウム−酸化錫粉末、酸化インジウム粉末又
は酸化錫粉末には塩素分が残存している場合があるが、
ハロゲン分が残存している場合があるが、このようなハ
ロゲン分は焼成後の各粉末の水洗や空気中等での再焼成
等により除去することができる。
【0032】本発明においての酸化インジウム−酸化錫
焼結体中の酸化錫の含量は、1〜50重量%であり、通
常のITO薄膜に用いる場合、2〜20重量%である。
また、酸化インジウム−酸化錫粉末、酸化インジウム粉
末又は酸化錫粉末の各混合割合は、上記の酸化インジウ
ム−酸化錫焼結体の酸化錫の含量となるように任意に選
択することができる。
焼結体中の酸化錫の含量は、1〜50重量%であり、通
常のITO薄膜に用いる場合、2〜20重量%である。
また、酸化インジウム−酸化錫粉末、酸化インジウム粉
末又は酸化錫粉末の各混合割合は、上記の酸化インジウ
ム−酸化錫焼結体の酸化錫の含量となるように任意に選
択することができる。
【0033】次に、ITO粉末、すなわち、酸化インジ
ウム−酸化錫粉末、酸化インジウム粉末と酸化錫粉末と
の混合粉末、酸化インジウム−酸化錫粉末と酸化錫粉末
との混合粉末、又は酸化インジウム−酸化錫粉末と酸化
インジウム粉末との混合粉末を焼結してITO焼結体を
製造する。酸化インジウム−酸化錫粉末、酸化インジウ
ム粉末又は酸化錫粉末の各々の粉末は、BET比表面積
と各粉末密度から求めた各換算粒径(BET径)が0.
05μmより大きく、1μm以下、好ましくは0.1μm
より大きく(を超え)、0.5μm以下のものを使用す
る。これにより相対密度が90%以上、好ましくは95
%以上の高密度のITO焼結体を得ることが可能とな
る。各々、 BET比表面積から求めた各換算粒径(B
ET径)が0.05μm以下である場合、粉末の凝集が
大きくなり、成形圧を上げても成形体密度が上がらなく
なり、低い成形体密度から焼結により高い密度に変化す
るので、収縮が大きくなり、焼結体に亀裂が生じたり、
場合によっては、焼結体が割れたりする。特に大型の焼
結体を得ようとする場合には、収縮の度合いが大きく、
焼結体は割れ易くなる。さらに粉末の凝集が大きいと1
軸加圧成形で成形するとき、圧力が全体にかかりづらく
成形体が層状に割れたりする。また、成形体の粉末のつ
まり方も均一になりづらく、焼結時に焼結体が反ったり
しやすくなる。
ウム−酸化錫粉末、酸化インジウム粉末と酸化錫粉末と
の混合粉末、酸化インジウム−酸化錫粉末と酸化錫粉末
との混合粉末、又は酸化インジウム−酸化錫粉末と酸化
インジウム粉末との混合粉末を焼結してITO焼結体を
製造する。酸化インジウム−酸化錫粉末、酸化インジウ
ム粉末又は酸化錫粉末の各々の粉末は、BET比表面積
と各粉末密度から求めた各換算粒径(BET径)が0.
05μmより大きく、1μm以下、好ましくは0.1μm
より大きく(を超え)、0.5μm以下のものを使用す
る。これにより相対密度が90%以上、好ましくは95
%以上の高密度のITO焼結体を得ることが可能とな
る。各々、 BET比表面積から求めた各換算粒径(B
ET径)が0.05μm以下である場合、粉末の凝集が
大きくなり、成形圧を上げても成形体密度が上がらなく
なり、低い成形体密度から焼結により高い密度に変化す
るので、収縮が大きくなり、焼結体に亀裂が生じたり、
場合によっては、焼結体が割れたりする。特に大型の焼
結体を得ようとする場合には、収縮の度合いが大きく、
焼結体は割れ易くなる。さらに粉末の凝集が大きいと1
軸加圧成形で成形するとき、圧力が全体にかかりづらく
成形体が層状に割れたりする。また、成形体の粉末のつ
まり方も均一になりづらく、焼結時に焼結体が反ったり
しやすくなる。
【0034】また、BET比表面積から求めた換算粒径
(BET径)が5μmを超えると、焼結は原料粉末粒子
の表面エネルギーを駆動力として起こるので十分な焼結
の駆動力が得られず、焼結が十分に起こらず、高密度な
焼結体を得ることは出来なくなる。高密度な焼結体を得
るためには、0.5μm以下の粉末を用いることが好ま
しい。
(BET径)が5μmを超えると、焼結は原料粉末粒子
の表面エネルギーを駆動力として起こるので十分な焼結
の駆動力が得られず、焼結が十分に起こらず、高密度な
焼結体を得ることは出来なくなる。高密度な焼結体を得
るためには、0.5μm以下の粉末を用いることが好ま
しい。
【0035】次いで、上記の各粉末を成形し、板状、円
盤状等の特定の形を付与してから焼結を行う。成形方法
は特に限定されず、1軸加圧成形、冷間静水圧加圧法
(cold isostatic pressing、
CIP)、スリップキャスティング(泥漿鋳込み)成
形、フィルタープレス成形法、押出し成形法、射出成形
法等が挙げられる。上記成形法を単独で用いてもよく、
または上記成形法を組み合わせて用いてもよい。
盤状等の特定の形を付与してから焼結を行う。成形方法
は特に限定されず、1軸加圧成形、冷間静水圧加圧法
(cold isostatic pressing、
CIP)、スリップキャスティング(泥漿鋳込み)成
形、フィルタープレス成形法、押出し成形法、射出成形
法等が挙げられる。上記成形法を単独で用いてもよく、
または上記成形法を組み合わせて用いてもよい。
【0036】焼結の温度は1450゜C〜1650℃の範
囲が好ましい。焼結温度が1450゜C未満では、焼結密
度が十分上がらず、また、酸化インジウム中への酸化錫
の固溶も十分ではなく、抵抗値も低くならない。
囲が好ましい。焼結温度が1450゜C未満では、焼結密
度が十分上がらず、また、酸化インジウム中への酸化錫
の固溶も十分ではなく、抵抗値も低くならない。
【0037】焼結温度が1650℃を超えると、結晶粒
子の成長が起こりやすく、ITOスパッタターゲットの
強度が下がるという問題点がある。温度が高いとITO
成形体を置く材質に高融点で、ITOと反応性が少ない
特別な材料を選ばなければならなくなる。高い温度で焼
結できる電気炉は、特殊な構造をしており、電気炉のコ
ストが高くなる。また、高い温度で焼結させると電気炉
のいたみが激しく、電気炉運転のランニングコストも高
くなる。
子の成長が起こりやすく、ITOスパッタターゲットの
強度が下がるという問題点がある。温度が高いとITO
成形体を置く材質に高融点で、ITOと反応性が少ない
特別な材料を選ばなければならなくなる。高い温度で焼
結できる電気炉は、特殊な構造をしており、電気炉のコ
ストが高くなる。また、高い温度で焼結させると電気炉
のいたみが激しく、電気炉運転のランニングコストも高
くなる。
【0038】焼結雰囲気としては1気圧の酸素ガス含有
雰囲気中で行うことが好ましい。酸素ガスを含まない雰
囲気中、例えば窒素ガス中やアルゴンガス雰囲気中で高
温で焼結させると、ITOにとっては還元性雰囲気であ
り、酸化物の金属と酸素ガスへの解離が起こる。1気圧
の空気中など酸素ガスを含有する雰囲気中で焼結するこ
とが好ましい。さらに好ましくは、酸素ガスが100%
である酸素ガス雰囲気中で焼結する。圧力が1気圧より
大きい加圧した酸素ガス雰囲気で焼結する方法も提案さ
れているが、加圧酸素ガス雰囲気で焼結を行うには、加
圧に耐えられる特殊な焼結炉や装置を必要とし、コスト
が高くなる。また、高温の加圧酸素ガス雰囲気は安全性
の問題などがある。
雰囲気中で行うことが好ましい。酸素ガスを含まない雰
囲気中、例えば窒素ガス中やアルゴンガス雰囲気中で高
温で焼結させると、ITOにとっては還元性雰囲気であ
り、酸化物の金属と酸素ガスへの解離が起こる。1気圧
の空気中など酸素ガスを含有する雰囲気中で焼結するこ
とが好ましい。さらに好ましくは、酸素ガスが100%
である酸素ガス雰囲気中で焼結する。圧力が1気圧より
大きい加圧した酸素ガス雰囲気で焼結する方法も提案さ
れているが、加圧酸素ガス雰囲気で焼結を行うには、加
圧に耐えられる特殊な焼結炉や装置を必要とし、コスト
が高くなる。また、高温の加圧酸素ガス雰囲気は安全性
の問題などがある。
【0039】本発明のITO焼結体の製造方法によれ
ば、焼結体の相対密度が90%以上、好ましくは95%
以上の高密度のITO焼結体が得られ、さらに、焼結を
行う雰囲気としては、好ましくは、例えば、空気のよう
な常圧の酸素ガスを含有する雰囲気中、さらに好ましく
は、純粋の酸素雰囲気中で行う。純酸素雰囲気とは酸素
ガスおよび不可避の不純物ガスを含む雰囲気にことを示
すものである。焼結を空気中や酸素ガス含有雰囲気下で
行うと97%以上、酸素中では98.5%以上の高密度
のITO焼結体が得られる。本発明の焼結体をスパッタ
リングターゲットとして用いた場合、ノジュールの低
減、スパッタリング効率の向上、パーティクルの減少、
異常放電の減少、成膜されたITO膜の高品質化などが
期待できる。
ば、焼結体の相対密度が90%以上、好ましくは95%
以上の高密度のITO焼結体が得られ、さらに、焼結を
行う雰囲気としては、好ましくは、例えば、空気のよう
な常圧の酸素ガスを含有する雰囲気中、さらに好ましく
は、純粋の酸素雰囲気中で行う。純酸素雰囲気とは酸素
ガスおよび不可避の不純物ガスを含む雰囲気にことを示
すものである。焼結を空気中や酸素ガス含有雰囲気下で
行うと97%以上、酸素中では98.5%以上の高密度
のITO焼結体が得られる。本発明の焼結体をスパッタ
リングターゲットとして用いた場合、ノジュールの低
減、スパッタリング効率の向上、パーティクルの減少、
異常放電の減少、成膜されたITO膜の高品質化などが
期待できる。
【0040】本発明のITO焼結体を、研削、研磨して
インジウムはんだで、銅製バッキングプレートにボンデ
ィングする等の通常のITOターゲットを製造する方法
により液晶ディスプレー(LCD)用等の透明導電膜を
作製するためのスパッターターゲットが得られる。
インジウムはんだで、銅製バッキングプレートにボンデ
ィングする等の通常のITOターゲットを製造する方法
により液晶ディスプレー(LCD)用等の透明導電膜を
作製するためのスパッターターゲットが得られる。
【0041】
【実施例】次に本発明を実施例によりさらに詳しく説明
するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものでは
ない。
するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものでは
ない。
【0042】なお、本発明における各種測定は次のよう
にして行った。 1.焼結に使用したITO粉末のBET比表面積の測定 フロ−ソ−ブII、2300型(マイクロメリティクス
社製)を用いてBET比表面積を測定した。
にして行った。 1.焼結に使用したITO粉末のBET比表面積の測定 フロ−ソ−ブII、2300型(マイクロメリティクス
社製)を用いてBET比表面積を測定した。
【0043】また、次式によってBET比表面積径(D
BET)を算出した。 DBET(μm)=6/(S*ρ) S=BET比表面積(m2/g) ρ=ITO粉末の密度(g/cm3) BET比表面積径(D BET)を求めるための粉末密
度は次式により7.16g/cm3とした。酸化インジ
ウムの密度7.18g/cm3と酸化錫の密度6.95
g/cm3と酸化錫の含量10wt%から次式により計
算した。
BET)を算出した。 DBET(μm)=6/(S*ρ) S=BET比表面積(m2/g) ρ=ITO粉末の密度(g/cm3) BET比表面積径(D BET)を求めるための粉末密
度は次式により7.16g/cm3とした。酸化インジ
ウムの密度7.18g/cm3と酸化錫の密度6.95
g/cm3と酸化錫の含量10wt%から次式により計
算した。
【0044】2.焼結後のITO焼結体の密度の測定 ITO焼結体のかさ密度は、JIS Z 8807−1
976およびJISR 2205-1992の測定法に
準じてアルキメデス法(浮力法)で求めた。相対密度を
出すための真密度はBET比表面積径(DBET)のとこ
ろで使用した粉末密度7.16g/cm3を用いた。
976およびJISR 2205-1992の測定法に
準じてアルキメデス法(浮力法)で求めた。相対密度を
出すための真密度はBET比表面積径(DBET)のとこ
ろで使用した粉末密度7.16g/cm3を用いた。
【0045】実施例1 酸化物として計算した重量比〔SnO2/(In2O3+
SnO2)〕が10%となるように混合した塩化イン
ジウムと塩化錫の混合水溶液に25%アンモニア水を滴
下して反応させた沈澱を固液分離した後、水で充分洗浄
を行い、110℃にて乾燥し、該乾燥物を1000℃か
ら空気で希釈した20体積%の塩化水素ガスを流しなが
ら、1200℃で30分間焼成した後に水洗してITO
粉末を得た。得られたITO粉末は、BET比表面積が
3.7m2/gでBET比表面積径が0.23μmであ
った。
SnO2)〕が10%となるように混合した塩化イン
ジウムと塩化錫の混合水溶液に25%アンモニア水を滴
下して反応させた沈澱を固液分離した後、水で充分洗浄
を行い、110℃にて乾燥し、該乾燥物を1000℃か
ら空気で希釈した20体積%の塩化水素ガスを流しなが
ら、1200℃で30分間焼成した後に水洗してITO
粉末を得た。得られたITO粉末は、BET比表面積が
3.7m2/gでBET比表面積径が0.23μmであ
った。
【0046】該ITO粉末を、100kg/cm2 に
て一軸加圧成形後、3ton/cm2の圧力にてCIP
加圧をおこなった。得られた成形体を電気炉に入れ、電
気炉内を真空ポンプで0.2torrまで減圧し、酸素
ガス雰囲気に置換した。常圧になってからは、酸素ガス
を2l/分の流量でフローしながら焼結を行った。昇温
速度10゜C/分、1600℃、常圧の酸素ガス雰囲気中
にて10時間焼結してITO焼結体を得た。得られた焼
結体は、焼結体密度7.10g/cm3 で、相対密度
99.1%にまで緻密化した。
て一軸加圧成形後、3ton/cm2の圧力にてCIP
加圧をおこなった。得られた成形体を電気炉に入れ、電
気炉内を真空ポンプで0.2torrまで減圧し、酸素
ガス雰囲気に置換した。常圧になってからは、酸素ガス
を2l/分の流量でフローしながら焼結を行った。昇温
速度10゜C/分、1600℃、常圧の酸素ガス雰囲気中
にて10時間焼結してITO焼結体を得た。得られた焼
結体は、焼結体密度7.10g/cm3 で、相対密度
99.1%にまで緻密化した。
【0047】実施例2 実施例1と同様の方法で得られたITO成形体を電気炉
の入れ、焼結雰囲気を酸素中から空気中に変えた以外は
実施例1と同様の方法で焼結させた。得られた焼結体
は、焼結体密度6.98g/cm3 で、相対密度9
7.5%にまで緻密化した。
の入れ、焼結雰囲気を酸素中から空気中に変えた以外は
実施例1と同様の方法で焼結させた。得られた焼結体
は、焼結体密度6.98g/cm3 で、相対密度9
7.5%にまで緻密化した。
【0048】比較例1 実施例1と同様の方法で得られたITO成形体を電気炉
の入れ、焼結温度を1400゜Cに変えた以外は実施例1
と同様の方法で焼結させた。得られた焼結体は、焼結体
密度6.17g/cm3 で、相対密度86.2%しか
密度が上がっていなかった。
の入れ、焼結温度を1400゜Cに変えた以外は実施例1
と同様の方法で焼結させた。得られた焼結体は、焼結体
密度6.17g/cm3 で、相対密度86.2%しか
密度が上がっていなかった。
【0049】比較例2 BET比表面積が0.1m2/gでBET比表面積径が
8.4μmである市販のITO粉末を、1000kg/
cm2 にて一軸加圧成形後、3ton/cm2の圧力に
てCIP加圧をおこなった。得られた成形体を実施例1
と同様の方法で焼結させた。得られた焼結体は、焼結体
密度4.86g/cm3 で、相対密度67.8%しか
密度が上がっていなかった。
8.4μmである市販のITO粉末を、1000kg/
cm2 にて一軸加圧成形後、3ton/cm2の圧力に
てCIP加圧をおこなった。得られた成形体を実施例1
と同様の方法で焼結させた。得られた焼結体は、焼結体
密度4.86g/cm3 で、相対密度67.8%しか
密度が上がっていなかった。
【0050】実施例3 金属インジウム(純度99.99%)57.40gを6
規定塩酸水溶液に溶解後、イオン交換水にて希釈して1
Lとしたインジウム塩水溶液から200mlと、金属錫
(純度99.99%)6.21gを濃塩酸水溶液に溶解
して100mlとした錫塩水溶液から21mlを採取し
混合して、インジウム塩と錫塩の混合水溶液221ml
を調整した。該インジウム塩と錫塩の混合水溶液中のイ
ンジウムと錫濃度は、それぞれ、In=51.95g/
lおよびSn=5.91g/lである。該インジウム塩
と錫塩の混合水溶液中と12.5%アンモニア水を、
pH=4.5に調整したイオン交換水400mlを入れ
て60℃に保持した1Lビ−カ−中に撹拌しながら、反
応中のpHを4.5に維持するように、35分かけて同
時に供給した。反応開始から2分間は、pH=3.0〜
5.2の範囲の変動が見られたが、それ以降は、pH=
4.4〜4.6の範囲に維持して反応させインジウムと
錫を含む沈殿を生成させた。反応終了後、60℃にて3
0分撹拌の後に、60℃にて6時間静置し、更に室温に
て14時間静置して沈澱を熟成した。熟成後の沈殿の沈
降容積は、理論的に得られるITO1g当たり3.5c
cであった。次に、吸引濾過(内径約76mmのブフナ
ー型ロート(ニッカトー社製、濾過ろーと ブフナー
型)、定量濾紙(アドバンテック東洋社製、定量濾紙N
o.5C)、アスピレーター(ヤマト科学社製、HAN
DY ASPIRATOR)使用)にて沈殿を採取し、
イオン交換水約120mlにて10回洗浄した。濾過お
よび洗浄に要した時間は1時間であり、濾過性に優れ、
操作は非常に容易であった。また、この沈殿を110℃
にて乾燥したところ、乾燥物は容易に解砕できた。次
に、該乾燥物を、アルミナ製のボ−トに充填した。焼成
は石英製炉芯管(直径58mm、長さ1200mm)を
用いた管状炉(株式会社モトヤマ製、MS電気炉)で行
った。昇温速度は900℃までは10℃/分、1100
℃までは5℃/分とした。雰囲気ガスとしては、室温か
ら1000℃までは空気のみを流し、1000℃から2
0体積%の塩化水素ガス(空気希釈)を流しながら、1
100℃で30分間焼成した後に、空気のみを流して冷
却し、水洗、乾燥してITO粉末を得た。塩化水素ガス
は鶴見ソ−ダ(株)製のボンベ塩化水素(純度99.9
%)を用いた。得られたITO粉末は、酸化錫含有量が
9.9重量%、BET比表面積が8.2m2 /gでB
ET比表面積径が0.10μm、累積粒度分布の50%
径が0.33μmであった。また、該ITO粉末を走査
型電子顕微鏡(日本電子株式会社製:JSM−T220
型)で観察したところ、一次粒子径が約0.1μmで、一
次粒子同士の凝集が弱いITO粉末であった。得られた
ITO粉末を直径10mmの円板状に成形して、160
0℃にて10時間焼結した結果、焼結体密度7.09g
/cm3 で、相対密度の99.1%にまで緻密化した
ITO焼結体が得られた。
規定塩酸水溶液に溶解後、イオン交換水にて希釈して1
Lとしたインジウム塩水溶液から200mlと、金属錫
(純度99.99%)6.21gを濃塩酸水溶液に溶解
して100mlとした錫塩水溶液から21mlを採取し
混合して、インジウム塩と錫塩の混合水溶液221ml
を調整した。該インジウム塩と錫塩の混合水溶液中のイ
ンジウムと錫濃度は、それぞれ、In=51.95g/
lおよびSn=5.91g/lである。該インジウム塩
と錫塩の混合水溶液中と12.5%アンモニア水を、
pH=4.5に調整したイオン交換水400mlを入れ
て60℃に保持した1Lビ−カ−中に撹拌しながら、反
応中のpHを4.5に維持するように、35分かけて同
時に供給した。反応開始から2分間は、pH=3.0〜
5.2の範囲の変動が見られたが、それ以降は、pH=
4.4〜4.6の範囲に維持して反応させインジウムと
錫を含む沈殿を生成させた。反応終了後、60℃にて3
0分撹拌の後に、60℃にて6時間静置し、更に室温に
て14時間静置して沈澱を熟成した。熟成後の沈殿の沈
降容積は、理論的に得られるITO1g当たり3.5c
cであった。次に、吸引濾過(内径約76mmのブフナ
ー型ロート(ニッカトー社製、濾過ろーと ブフナー
型)、定量濾紙(アドバンテック東洋社製、定量濾紙N
o.5C)、アスピレーター(ヤマト科学社製、HAN
DY ASPIRATOR)使用)にて沈殿を採取し、
イオン交換水約120mlにて10回洗浄した。濾過お
よび洗浄に要した時間は1時間であり、濾過性に優れ、
操作は非常に容易であった。また、この沈殿を110℃
にて乾燥したところ、乾燥物は容易に解砕できた。次
に、該乾燥物を、アルミナ製のボ−トに充填した。焼成
は石英製炉芯管(直径58mm、長さ1200mm)を
用いた管状炉(株式会社モトヤマ製、MS電気炉)で行
った。昇温速度は900℃までは10℃/分、1100
℃までは5℃/分とした。雰囲気ガスとしては、室温か
ら1000℃までは空気のみを流し、1000℃から2
0体積%の塩化水素ガス(空気希釈)を流しながら、1
100℃で30分間焼成した後に、空気のみを流して冷
却し、水洗、乾燥してITO粉末を得た。塩化水素ガス
は鶴見ソ−ダ(株)製のボンベ塩化水素(純度99.9
%)を用いた。得られたITO粉末は、酸化錫含有量が
9.9重量%、BET比表面積が8.2m2 /gでB
ET比表面積径が0.10μm、累積粒度分布の50%
径が0.33μmであった。また、該ITO粉末を走査
型電子顕微鏡(日本電子株式会社製:JSM−T220
型)で観察したところ、一次粒子径が約0.1μmで、一
次粒子同士の凝集が弱いITO粉末であった。得られた
ITO粉末を直径10mmの円板状に成形して、160
0℃にて10時間焼結した結果、焼結体密度7.09g
/cm3 で、相対密度の99.1%にまで緻密化した
ITO焼結体が得られた。
【0051】実施例4 実施例3で得られた、酸化錫含有量が9.9重量%、B
ET比表面積径が0.1μm、累積粒度分布の50%径
が0.33μmのITO粉末を、直径10mmの円板状
に成形して、1500℃にて10時間焼結した結果、焼
結体密度7.06g/cm3 で、相対密度の98.5
%にまで緻密化したITO焼結体が得られた。
ET比表面積径が0.1μm、累積粒度分布の50%径
が0.33μmのITO粉末を、直径10mmの円板状
に成形して、1500℃にて10時間焼結した結果、焼
結体密度7.06g/cm3 で、相対密度の98.5
%にまで緻密化したITO焼結体が得られた。
【0052】実施例5 金属インジウム57.40gを濃塩酸水溶液に溶解して
120mLとしたインジウム塩水溶液から106ml
と、金属スズ5.81gを濃塩酸水溶液に溶解して93
mlとした錫塩水溶液から90mlを採取し混合して、
インジウム塩と錫塩の混合水溶液196mlを調整し
た。該インジウム塩と錫塩の混合水溶液中のインジウム
と錫濃度は、それぞれ、In=258.69g/lおよ
びSn=28.68g/lである。該インジウム塩と錫
塩の混合水溶液中と12.5%アンモニア水を、 pH
=4.5に調整したイオン交換水400mlを入れて6
0℃に保持した1Lビ−カ−中に撹拌しながら、反応中
のpHを4.5に維持するように、69分かけて同時に
供給した。反応開始から2分間は、pH=3.1〜5.
4の範囲の変動が見られたが、それ以降はpH=4.4
〜4.6の範囲に維持して反応させインジウムと錫を含
む沈殿を生成させた。反応終了後、60℃にて30分撹
拌の後に、60℃にて6時間静置し、更に室温にて14
時間静置して沈澱を熟成した。熟成後の沈殿の沈降容積
は、理論的に得られるITO1g当たり1.3ccであ
った。次に、吸引濾過(内径135mmのブフナー型ロ
ート、定量濾紙No.5C、アスピレーター使用)にて
沈殿を採取し、イオン交換水約120mlにて10回洗
浄した。濾過および洗浄に要した時間は1時間であり、
濾過性に優れ、操作は非常に容易であった。また、この
沈殿を110℃にて乾燥したところ、乾燥物は容易に解
砕できた。次に、該乾燥物を、アルミナ製のボ−トに充
填した。焼成は石英製炉芯管(直径58mm、長さ12
00mm)を用いた管状炉(株式会社モトヤマ製、MS
電気炉)で行った。昇温速度は900℃までは10℃/
分、1100℃までは5℃/分とした。雰囲気ガスとし
ては、室温から1000℃までは空気のみを流し、10
00℃から20体積%の塩化水素ガス(空気希釈)を流
しながら、1100℃で30分間焼成した後に、空気の
みを流して冷却し、水洗、乾燥してITO粉末を得た。
塩化水素ガスは鶴見ソ−ダ(株)製のボンベ塩化水素
(純度99.9%)を用いた。得られたITO粉末は、
酸化錫含有量が10.5重量%、BET比表面積が6.
1m2/gでBET比表面積径が0.14μmで、累積
粒度分布の50%径が1.1μmであり、該ITO粉末
を走査型電子顕微鏡で観察したところ、一次粒子径が約
0.1μmで、かつ一次粒子同士の凝集が弱い粉末であっ
た。また、該粉末を乾式解砕処理することによって、B
ET比表面積が8.7m2/gでBET比表面積径が
0.10μm、累積粒度分布の50%径が0.39μm
のITO粉末となった。得られた解砕後のITO粉末
を、直径10mmの円板状に成形して、1600℃にて
10時間焼結した結果、焼結体密度7.06g/cm3
で、相対密度の98.6%にまで緻密化したITO焼
結体が得られた。
120mLとしたインジウム塩水溶液から106ml
と、金属スズ5.81gを濃塩酸水溶液に溶解して93
mlとした錫塩水溶液から90mlを採取し混合して、
インジウム塩と錫塩の混合水溶液196mlを調整し
た。該インジウム塩と錫塩の混合水溶液中のインジウム
と錫濃度は、それぞれ、In=258.69g/lおよ
びSn=28.68g/lである。該インジウム塩と錫
塩の混合水溶液中と12.5%アンモニア水を、 pH
=4.5に調整したイオン交換水400mlを入れて6
0℃に保持した1Lビ−カ−中に撹拌しながら、反応中
のpHを4.5に維持するように、69分かけて同時に
供給した。反応開始から2分間は、pH=3.1〜5.
4の範囲の変動が見られたが、それ以降はpH=4.4
〜4.6の範囲に維持して反応させインジウムと錫を含
む沈殿を生成させた。反応終了後、60℃にて30分撹
拌の後に、60℃にて6時間静置し、更に室温にて14
時間静置して沈澱を熟成した。熟成後の沈殿の沈降容積
は、理論的に得られるITO1g当たり1.3ccであ
った。次に、吸引濾過(内径135mmのブフナー型ロ
ート、定量濾紙No.5C、アスピレーター使用)にて
沈殿を採取し、イオン交換水約120mlにて10回洗
浄した。濾過および洗浄に要した時間は1時間であり、
濾過性に優れ、操作は非常に容易であった。また、この
沈殿を110℃にて乾燥したところ、乾燥物は容易に解
砕できた。次に、該乾燥物を、アルミナ製のボ−トに充
填した。焼成は石英製炉芯管(直径58mm、長さ12
00mm)を用いた管状炉(株式会社モトヤマ製、MS
電気炉)で行った。昇温速度は900℃までは10℃/
分、1100℃までは5℃/分とした。雰囲気ガスとし
ては、室温から1000℃までは空気のみを流し、10
00℃から20体積%の塩化水素ガス(空気希釈)を流
しながら、1100℃で30分間焼成した後に、空気の
みを流して冷却し、水洗、乾燥してITO粉末を得た。
塩化水素ガスは鶴見ソ−ダ(株)製のボンベ塩化水素
(純度99.9%)を用いた。得られたITO粉末は、
酸化錫含有量が10.5重量%、BET比表面積が6.
1m2/gでBET比表面積径が0.14μmで、累積
粒度分布の50%径が1.1μmであり、該ITO粉末
を走査型電子顕微鏡で観察したところ、一次粒子径が約
0.1μmで、かつ一次粒子同士の凝集が弱い粉末であっ
た。また、該粉末を乾式解砕処理することによって、B
ET比表面積が8.7m2/gでBET比表面積径が
0.10μm、累積粒度分布の50%径が0.39μm
のITO粉末となった。得られた解砕後のITO粉末
を、直径10mmの円板状に成形して、1600℃にて
10時間焼結した結果、焼結体密度7.06g/cm3
で、相対密度の98.6%にまで緻密化したITO焼
結体が得られた。
【0053】実施例6 金属インジウム252.60gを濃塩酸水溶液に溶解し
て680mLとしたインジウム塩水溶液と、金属スズ5
3.95gを濃塩酸水溶液に溶解して230mlとした
錫塩水溶液から117mlを採取し混合後、濃アンモニ
ア水を63ml添加して、インジウム塩と錫塩の混合水
溶液860mlを調整した。該インジウム塩と錫塩の混
合水溶液中のインジウムと錫濃度は、それぞれ、In=
293.72g/lおよびSn=31.91g/lであ
る。該インジウム塩と錫塩の混合水溶液中と12.5%
アンモニア水を、 pH=5.0に調整したイオン交換
水2000mlを入れて60℃に保持した5Lビ−カ−
中に撹拌しながら、 pHを5.0に維持するように、
84分かけて同時に供給した。反応中のpH変動は、反
応開始から2分間は、pH=3.6〜5.5の範囲の変
動が見られたが、それ以降は、pH=4.8〜5.2の
範囲に維持して反応させインジウムと錫を含む沈殿を生
成させた。反応終了後、60℃にて30分撹拌の後に、
60℃にて6時間静置し、更に室温にて14時間静置し
て沈澱を熟成した。熟成後の沈殿の沈降容積は、理論的
に得られるITO1g当たり1.1ccであった。次
に、熟成後の沈澱を含む懸濁液を再度撹拌しながら、濃
アンモニア水を添加してpH=8.5に調整した後に、
吸引濾過(内径195mmのブフナー型ロート、定量濾
紙No.5C、アスピレーター使用)にて沈殿を採取
し、イオン交換水にアンモニア水を添加してpH=10
に調整したアンモニア水約2Lにて5回洗浄した。濾過
および洗浄に要した時間は25分であり、濾過性に優
れ、操作は非常に容易であった。また、この沈殿を11
0℃にて乾燥したところ、乾燥物は容易に解砕できた。
次に、該乾燥物を、石英製のボ−トに充填した。充填量
は360g、充填深さは10mm程度とした。焼成は石
英製炉芯管(直径160mm、長さ1600mm)を挿
入した高温箱型電気炉(モリサワ理工株式会社製)で行
った。昇温速度は、1100℃までは5℃/分とした。
雰囲気ガスとしては、室温から1000℃までは空気の
みを流し、1000℃から20体積%の塩化水素ガス
(空気希釈)を流しながら、1100℃で40分間焼成
した後に、空気のみを流して冷却し、水洗、乾燥してI
TO粉末を得た。塩化水素ガスは鶴見ソ−ダ(株)製の
ボンベ塩化水素(純度99.9%)を用いた。得られた
ITO粉末は、BET比表面積が3.3m2/gでBE
T比表面積径が0.25μmで、累積粒度分布の50%
径が2.6μmで、該ITO粉末を走査型電子顕微鏡で
観察したところ、一次粒子径約0.1〜0.2μmで、
一次粒子同士の凝集が弱い粉末であった。また、該粉末
を湿式解砕処理することによって、BET比表面積が
5.1m2/gでBET比表面積径が0.16μm、累
積粒度分布の50%径が0.48μmのITO粉末とな
った。また、該ITO粉末の塩素含有量は0.05%以
下であった。得られた、解砕後のITO粉末を、直径9
0mmの円板状に成形して、1600℃にて10時間焼
結した結果、焼結体密度7.15g/cm3 で、相対
密度の99.8%にまで緻密化したITO焼結体が得ら
れた。
て680mLとしたインジウム塩水溶液と、金属スズ5
3.95gを濃塩酸水溶液に溶解して230mlとした
錫塩水溶液から117mlを採取し混合後、濃アンモニ
ア水を63ml添加して、インジウム塩と錫塩の混合水
溶液860mlを調整した。該インジウム塩と錫塩の混
合水溶液中のインジウムと錫濃度は、それぞれ、In=
293.72g/lおよびSn=31.91g/lであ
る。該インジウム塩と錫塩の混合水溶液中と12.5%
アンモニア水を、 pH=5.0に調整したイオン交換
水2000mlを入れて60℃に保持した5Lビ−カ−
中に撹拌しながら、 pHを5.0に維持するように、
84分かけて同時に供給した。反応中のpH変動は、反
応開始から2分間は、pH=3.6〜5.5の範囲の変
動が見られたが、それ以降は、pH=4.8〜5.2の
範囲に維持して反応させインジウムと錫を含む沈殿を生
成させた。反応終了後、60℃にて30分撹拌の後に、
60℃にて6時間静置し、更に室温にて14時間静置し
て沈澱を熟成した。熟成後の沈殿の沈降容積は、理論的
に得られるITO1g当たり1.1ccであった。次
に、熟成後の沈澱を含む懸濁液を再度撹拌しながら、濃
アンモニア水を添加してpH=8.5に調整した後に、
吸引濾過(内径195mmのブフナー型ロート、定量濾
紙No.5C、アスピレーター使用)にて沈殿を採取
し、イオン交換水にアンモニア水を添加してpH=10
に調整したアンモニア水約2Lにて5回洗浄した。濾過
および洗浄に要した時間は25分であり、濾過性に優
れ、操作は非常に容易であった。また、この沈殿を11
0℃にて乾燥したところ、乾燥物は容易に解砕できた。
次に、該乾燥物を、石英製のボ−トに充填した。充填量
は360g、充填深さは10mm程度とした。焼成は石
英製炉芯管(直径160mm、長さ1600mm)を挿
入した高温箱型電気炉(モリサワ理工株式会社製)で行
った。昇温速度は、1100℃までは5℃/分とした。
雰囲気ガスとしては、室温から1000℃までは空気の
みを流し、1000℃から20体積%の塩化水素ガス
(空気希釈)を流しながら、1100℃で40分間焼成
した後に、空気のみを流して冷却し、水洗、乾燥してI
TO粉末を得た。塩化水素ガスは鶴見ソ−ダ(株)製の
ボンベ塩化水素(純度99.9%)を用いた。得られた
ITO粉末は、BET比表面積が3.3m2/gでBE
T比表面積径が0.25μmで、累積粒度分布の50%
径が2.6μmで、該ITO粉末を走査型電子顕微鏡で
観察したところ、一次粒子径約0.1〜0.2μmで、
一次粒子同士の凝集が弱い粉末であった。また、該粉末
を湿式解砕処理することによって、BET比表面積が
5.1m2/gでBET比表面積径が0.16μm、累
積粒度分布の50%径が0.48μmのITO粉末とな
った。また、該ITO粉末の塩素含有量は0.05%以
下であった。得られた、解砕後のITO粉末を、直径9
0mmの円板状に成形して、1600℃にて10時間焼
結した結果、焼結体密度7.15g/cm3 で、相対
密度の99.8%にまで緻密化したITO焼結体が得ら
れた。
【0054】実施例7 5Lビ−カ−中にpH=5.0に調整したイオン交換水
2000mlを入れて50℃に保持したこと、また、こ
の50℃のイオン交換水を撹拌しながら、実施例6と同
じインジウム塩と錫塩の混合水溶液と12.5%アンモ
ニア水を、反応中のpHを5.0に維持するように、8
1分かけて同時に供給した以外は、実施例6と同様な方
法でITO粉末を得た。反応中のpH変動は、反応開始
から2分間は、pH=3.6〜6.5の範囲の変動が見
られたが、それ以降は、pH=4.8〜5.3の範囲に
維持して反応させインジウムと錫を含む沈殿を生成させ
た。反応終了後、60℃にて30分撹拌の後に、60℃
にて6時間静置し、更に室温にて14時間静置して沈澱
を熟成した。熟成後の沈殿の沈降容積は、理論的に得ら
れるITO1g当たり1.7ccであった。次に、熟成
後の沈澱を含む懸濁液を再度撹拌しながら、濃アンモニ
ア水を添加してpH=8.6に調整した後に、吸引濾過
(内径195mmのブフナー型ロート、定量濾紙No.
5C、アスピレーター使用)にて沈殿を採取し、イオン
交換水にアンモニア水を添加してpH=10に調整した
アンモニア水約2Lにて5回洗浄した。濾過および洗浄
に要した時間は30分であり、濾過性に優れ、操作は非
常に容易であった。また、この沈殿を110℃にて乾燥
したところ、乾燥物は容易に解砕できた。次に、該乾燥
物を 実施例5の焼成方法により焼成後、水洗、乾燥し
て得られたITO粉末は、BET比表面積が3.2m2
/gでBET比表面積径が0.26μmで、累積粒度分
布の50%径が2.8μmで、該ITO粉末を走査型電
子顕微鏡で観察したところ、一次粒子径が0.1〜0.
2μmで、一次粒子同士の凝集が弱い粉末であった。ま
た、該ITO粉末を湿式解砕処理することによって、B
ET比表面積が5.1m2 /gでBET比表面積径が
0.16μm、累積粒度分布の50%径が0.52μm
のITO粉末となった。得られた、解砕後のITO粉末
を、直径20mmの円板状に成形して、1600℃にて
10時間焼結した結果、焼結体密度7.15g/cm3
で、相対密度の99.8%にまで緻密化したITO焼
結体が得られた。
2000mlを入れて50℃に保持したこと、また、こ
の50℃のイオン交換水を撹拌しながら、実施例6と同
じインジウム塩と錫塩の混合水溶液と12.5%アンモ
ニア水を、反応中のpHを5.0に維持するように、8
1分かけて同時に供給した以外は、実施例6と同様な方
法でITO粉末を得た。反応中のpH変動は、反応開始
から2分間は、pH=3.6〜6.5の範囲の変動が見
られたが、それ以降は、pH=4.8〜5.3の範囲に
維持して反応させインジウムと錫を含む沈殿を生成させ
た。反応終了後、60℃にて30分撹拌の後に、60℃
にて6時間静置し、更に室温にて14時間静置して沈澱
を熟成した。熟成後の沈殿の沈降容積は、理論的に得ら
れるITO1g当たり1.7ccであった。次に、熟成
後の沈澱を含む懸濁液を再度撹拌しながら、濃アンモニ
ア水を添加してpH=8.6に調整した後に、吸引濾過
(内径195mmのブフナー型ロート、定量濾紙No.
5C、アスピレーター使用)にて沈殿を採取し、イオン
交換水にアンモニア水を添加してpH=10に調整した
アンモニア水約2Lにて5回洗浄した。濾過および洗浄
に要した時間は30分であり、濾過性に優れ、操作は非
常に容易であった。また、この沈殿を110℃にて乾燥
したところ、乾燥物は容易に解砕できた。次に、該乾燥
物を 実施例5の焼成方法により焼成後、水洗、乾燥し
て得られたITO粉末は、BET比表面積が3.2m2
/gでBET比表面積径が0.26μmで、累積粒度分
布の50%径が2.8μmで、該ITO粉末を走査型電
子顕微鏡で観察したところ、一次粒子径が0.1〜0.
2μmで、一次粒子同士の凝集が弱い粉末であった。ま
た、該ITO粉末を湿式解砕処理することによって、B
ET比表面積が5.1m2 /gでBET比表面積径が
0.16μm、累積粒度分布の50%径が0.52μm
のITO粉末となった。得られた、解砕後のITO粉末
を、直径20mmの円板状に成形して、1600℃にて
10時間焼結した結果、焼結体密度7.15g/cm3
で、相対密度の99.8%にまで緻密化したITO焼
結体が得られた。
【0055】比較例3 実施例4で得た、酸化錫含有量が10.5重量%、BE
T比表面積が6.1m 2/gでBET比表面積径が0.
14μmで、累積粒度分布の50%径が1.1μmの、
乾式解砕処理を行わなかったITO粉末を直径10mm
の円板状に成形して、1600℃にて10時間焼結した
結果、焼結体密度6.34g/cm3で、相対密度の8
8.5%にまでしか緻密化しなかった。
T比表面積が6.1m 2/gでBET比表面積径が0.
14μmで、累積粒度分布の50%径が1.1μmの、
乾式解砕処理を行わなかったITO粉末を直径10mm
の円板状に成形して、1600℃にて10時間焼結した
結果、焼結体密度6.34g/cm3で、相対密度の8
8.5%にまでしか緻密化しなかった。
【0056】比較例4 実施例7と同様な方法で得た沈澱を吸引濾過後、2重量
%の塩化アンモニウム水溶液約2lにて3回洗浄した。
濾過および洗浄に要した時間は23分であり、濾過性に
優れ、操作は非常に容易であった。また、この沈殿を1
10℃にて乾燥したところ、乾燥物は容易に解砕でき
た。次に、塩化アンモニウムが付着した該乾燥物を、実
施例3の焼成方法により、1000℃から20体積%の
塩化水素ガス(空気希釈)を流しながら、1100℃で
30分間焼成した後に、水洗、乾燥してITO粉末を得
た。得られたITO粉末は、BET比表面積が3.8m
2/gでBET比表面積径が0.22μmで、累積粒度
分布の50%径が1.2μmで、該ITO粉末を走査型
電子顕微鏡で観察したところ、一次粒子径が0.1〜
0.2μmで一次粒子同士の凝集が弱いITO粉末であ
った。次に、該ITO粉末を乾式解砕処理することによ
って、BET比表面積が7.4m2 /gでBET比表
面積径が0.11μm、累積粒度分布の50%径が0.
43μmのITO粉末となった。また、該ITO粉末の
塩素含有量は0.28%であった。乾式解砕を行った上
記ITO粉末を直径20mmの円板状に成形して、16
00℃にて10時間焼結した結果、焼結体密度6.06
g/cm3 で、相対密度の84.7%にまでしか緻密
化しなかった。以上の結果を下記の表1に纏める。
%の塩化アンモニウム水溶液約2lにて3回洗浄した。
濾過および洗浄に要した時間は23分であり、濾過性に
優れ、操作は非常に容易であった。また、この沈殿を1
10℃にて乾燥したところ、乾燥物は容易に解砕でき
た。次に、塩化アンモニウムが付着した該乾燥物を、実
施例3の焼成方法により、1000℃から20体積%の
塩化水素ガス(空気希釈)を流しながら、1100℃で
30分間焼成した後に、水洗、乾燥してITO粉末を得
た。得られたITO粉末は、BET比表面積が3.8m
2/gでBET比表面積径が0.22μmで、累積粒度
分布の50%径が1.2μmで、該ITO粉末を走査型
電子顕微鏡で観察したところ、一次粒子径が0.1〜
0.2μmで一次粒子同士の凝集が弱いITO粉末であ
った。次に、該ITO粉末を乾式解砕処理することによ
って、BET比表面積が7.4m2 /gでBET比表
面積径が0.11μm、累積粒度分布の50%径が0.
43μmのITO粉末となった。また、該ITO粉末の
塩素含有量は0.28%であった。乾式解砕を行った上
記ITO粉末を直径20mmの円板状に成形して、16
00℃にて10時間焼結した結果、焼結体密度6.06
g/cm3 で、相対密度の84.7%にまでしか緻密
化しなかった。以上の結果を下記の表1に纏める。
【0057】
【表1】 BET径(μm) 温度 雰囲気 焼結体密度 相対密度 実施例1 0.23 1600゜C 酸素中 7.10 99.1 実施例2 0.23 1600゜C 空気中 6.98 97.5 比較例1 0.23 1400゜C 酸素中 6.17 86.2 比較例2 8.4 1600゜C 酸素中 4.86 67.8 実施例3 0.10 1600゜C 酸素中 7.09 99.1 実施例4 0.10 1500゜C 酸素中 7.06 98.5 実施例5 0.10 1600゜C 酸素中 7.06 98.6 実施例6 0.16 1600゜C 酸素中 7.15 99.8 実施例7 0.16 1600゜C 酸素中 7.15 99.8 比較例3 0.14 1600゜C 酸素中 6.34 88.5 比較例4 0.11 1600゜C 酸素中 6.06 84.7
【0058】
【発明の効果】本発明のITO焼結体の製造方法によれ
ば、焼結密度の高い緻密なITO焼結体を容易に得るこ
とができ、本発明方法で得られる高密度ITO焼結体は
ITOスパッタターゲットとしての優れた特性を有し、
工業的に有用なものである。
ば、焼結密度の高い緻密なITO焼結体を容易に得るこ
とができ、本発明方法で得られる高密度ITO焼結体は
ITOスパッタターゲットとしての優れた特性を有し、
工業的に有用なものである。
Claims (17)
- 【請求項1】インジウムと錫と酸素からなる粉末を成形
して焼結させる酸化インジウム−酸化錫焼結体の製造方
法において、酸化インジウム−酸化錫粉末の密度とBE
T比表面積から求めた換算粒径(BET径)が0.05
μmを超え1μm以下の粉末を成形し、1450゜C以上
1650゜C以下の範囲で焼結することを特徴とする酸化
インジウム−酸化錫焼結体の製造方法。 - 【請求項2】インジウムと錫と酸素からなる粉末を成形
して焼結させる酸化インジウム−酸化錫焼結体の製造方
法において、酸化インジウム粉末の密度とBET比表面
積から求めた換算粒径(BET径)が0.05μmを超
え1μm以下の酸化インジウム粉末と、酸化錫粉末の密
度とBET比表面積から求めた換算粒径(BET径)が
0.05μmを超え1μm以下の酸化錫粉末とを混合し
て成形し、1450゜C以上1650゜C以下の範囲で焼結
することを特徴とする酸化インジウム−酸化錫焼結体の
製造方法。 - 【請求項3】インジウムと錫と酸素からなる粉末を成形
して焼結させる酸化インジウム−酸化錫焼結体の製造方
法において、酸化インジウム−酸化錫粉末の密度とBE
T比表面積から求めた換算粒径(BET径)が0.05
μmを超え1μm以下の酸化インジウム−酸化錫粉末
と、酸化錫粉末の密度とBET比表面積から求めた換算
粒径(BET径)が0.05μmを超え1μm以下の酸
化錫粉末とを混合して成形し、1450゜C以上1650
゜C以下の範囲で焼結することを特徴とする酸化インジウ
ム−酸化錫焼結体の製造方法。 - 【請求項4】インジウムと錫と酸素からなる粉末を成形
して焼結させる酸化インジウム−酸化錫焼結体の製造方
法において、酸化インジウム−酸化錫粉末の密度とBE
T比表面積から求めた換算粒径(BET径)が0.05
μmを超え1μm以下の酸化インジウム−酸化錫粉末
と、酸化インジウム粉末の密度とBET比表面積から求
めた換算粒径(BET径)が0.05μmを超え1μm
以下の酸化インジウム粉末とを混合して成形し、145
0゜C以上1650゜C以下の範囲で焼結することを特徴と
する酸化インジウム−酸化錫焼結体の製造方法。 - 【請求項5】インジウム塩と錫塩の混合水溶液をアルカ
リ性水溶液と反応させ、得られた沈澱を焼成して、酸化
インジウム−酸化錫粉末の密度とBET比表面積から求
めた換算粒径(BET径)が0.05μmを超え1μm
以下の粉末を得、該粉末を成形し、1450゜C以上16
50゜C以下の範囲で焼結することを特徴とする酸化イン
ジウム−酸化錫焼結体の製造方法。 - 【請求項6】インジウム塩の水溶液と錫塩の水溶液を、
それぞれアルカリ性水溶液と反応させ、得られたそれぞ
れの沈澱を焼成して、酸化インジウム粉末の密度とBE
T比表面積から求めた換算粒径(BET径)が0.05
μmを超え1μm以下の酸化インジウム粉末と、酸化錫
粉末の密度とBET比表面積から求めた換算粒径(BE
T径)が0.05μmを超え1μm以下の酸化錫粉末と
を得、それぞれの粉末を混合して成形し、1450゜C以
上1650゜C以下の範囲で焼結することを特徴とする酸
化インジウム−酸化錫焼結体の製造方法。 - 【請求項7】インジウム塩と錫塩の混合水溶液と錫塩の
水溶液を、それぞれアルカリ性水溶液と反応させ、得ら
れたそれぞれの沈澱を焼成して、酸化インジウム−酸化
錫粉末の密度とBET比表面積から求めた換算粒径(B
ET径)が0.05μmを超え1μm以下の酸化インジ
ウム−酸化錫粉末と、酸化錫粉末の密度とBET比表面
積から求めた換算粒径(BET径)が0.05μmを超
え1μm以下の酸化錫粉末とを得、それぞれの粉末を混
合して成形し、1450゜C以上1650゜C以下の範囲で
焼結することを特徴とする酸化インジウム−酸化錫焼結
体の製造方法。 - 【請求項8】インジウム塩と錫塩の混合水溶液とインジ
ウム塩の水溶液を、それぞれアルカリ性水溶液と反応さ
せ、得られたそれぞれの沈澱を焼成して、酸化インジウ
ム−酸化錫粉末の密度とBET比表面積から求めた換算
粒径(BET径)が0.05μmを超え1μm以下の酸
化インジウム−酸化錫粉末と、酸化インジウム粉末の密
度とBET比表面積から求めた換算粒径(BET径)が
0.05μmを超え1μm以下の酸化インジウム粉末と
を得、それぞれの粉末を混合して成形し、1450゜C以
上1650゜C以下の範囲で焼結することを特徴とする酸
化インジウム−酸化錫焼結体の製造方法。 - 【請求項9】沈澱を焼成する前に、沈澱と共に生成した
塩類を溶かす水若しくは水溶液又は溶媒で沈澱を洗浄す
る請求項5乃至8記載の製造方法。 - 【請求項10】酸化インジウム−酸化錫粉末の密度とB
ET比表面積から求めた換算粒径(BET径)が0.1
μmを超え0.5μmの粉末である請求項1又は5記載
の製造方法。 - 【請求項11】酸化インジウム粉末の密度とBET比表
面積から求めた換算粒径(BET径)が0.1μmを超
え0.5μm以下の粉末である酸化インジウム粉末と、
酸化錫粉末の密度とBET比表面積から求めた換算粒径
(BET径)が0.1μmを超え0.5μm以下の酸化
錫粉末とを混合する請求項2又は6記載の製造方法。 - 【請求項12】酸化インジウム−酸化錫粉末の密度とB
ET比表面積から求めた換算粒径(BET径)が0.1
μmを超え0.5μm以下である酸化インジウム−酸化
錫粉末と、酸化錫粉末の密度とBET比表面積から求め
た換算粒径(BET径)が0.1μmを超え0.5μm以
下の酸化錫粉末とを混合する請求項3又は7記載の製造
方法。 - 【請求項13】酸化インジウム−酸化錫粉末の密度とB
ET比表面積から求めた換算粒径(BET径)が0.1
μmを超え0.5μm以下である酸化インジウム−酸化錫
粉末と、酸化インジウム粉末の密度とBET比表面積か
ら求めた換算粒径(BET径)が0.1μmを超え0.
5μm以下の酸化インジウム粉末とを混合する請求項4
又は8記載の製造方法。 - 【請求項14】沈澱の焼成をハロゲン化水素ガス又はハ
ロゲンガスを1体積%以上含有雰囲気下で行う請求項5
乃至9記載の製造方法。 - 【請求項15】焼結を酸素ガス含有雰囲気下で行う請求
項1乃至14記載の製造方法。 - 【請求項16】請求項1乃至15に記載の方法により製
造されることを特徴とする酸化インジウム−酸化錫焼結
体。 - 【請求項17】請求項1乃至15に記載の方法により製
造される酸化インジウム−酸化錫焼結体を原料として得
られるITOスパッタターゲット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9140002A JPH1072253A (ja) | 1996-05-30 | 1997-05-29 | 高密度ito焼結体の製造方法および高密度ito焼結体、並びにそれを用いたitoスパッタターゲット |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8-136589 | 1996-05-30 | ||
| JP13658996 | 1996-05-30 | ||
| JP9140002A JPH1072253A (ja) | 1996-05-30 | 1997-05-29 | 高密度ito焼結体の製造方法および高密度ito焼結体、並びにそれを用いたitoスパッタターゲット |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1072253A true JPH1072253A (ja) | 1998-03-17 |
Family
ID=26470117
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9140002A Withdrawn JPH1072253A (ja) | 1996-05-30 | 1997-05-29 | 高密度ito焼結体の製造方法および高密度ito焼結体、並びにそれを用いたitoスパッタターゲット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1072253A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001261336A (ja) * | 2000-03-22 | 2001-09-26 | Fuji Titan Kogyo Kk | スズ含有酸化インジウム微粒子粉体およびその製造方法 |
| US6421623B1 (en) * | 1998-06-10 | 2002-07-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Method for inspecting the liquid discharge condition of liquid jet head, and apparatus for inspecting liquid discharge condition |
| US6500225B2 (en) | 1998-12-03 | 2002-12-31 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Method for producing high density indium-tin-oxide sintered body |
| KR100474845B1 (ko) * | 2002-03-22 | 2005-03-09 | 삼성코닝 주식회사 | 주석산화물 분말, 그 제조방법, 및 이를 사용한 고밀도인듐 주석 산화물 타겟의 제조방법 |
| US7799312B2 (en) | 2002-03-22 | 2010-09-21 | Samsung Corning Precision Glass Co., Ltd. | Method for manufacturing high-density indium tin oxide target, methods for preparing tin oxide powder and indium oxide powder used therefor |
| JP2013533391A (ja) * | 2010-08-06 | 2013-08-22 | シニト(シェンジェン) オプトエレクトリカル アドヴァンスト マテリアルズ カンパニー リミテッド | 高密度インジウムスズ酸化物(ito)スパッタリングターゲットの製造方法 |
| JP2015511575A (ja) * | 2012-03-28 | 2015-04-20 | 廈門納諾泰克科技有限公司 | ナノスズ含有金属酸化物粒子及び分散体、並びに製造法及びその適用 |
| CN113735565A (zh) * | 2021-08-30 | 2021-12-03 | 深圳市众诚达应用材料科技有限公司 | 低锡含量ito溅射靶材、制备方法及薄膜太阳能电池 |
-
1997
- 1997-05-29 JP JP9140002A patent/JPH1072253A/ja not_active Withdrawn
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN113735565A (zh) * | 2021-08-30 | 2021-12-03 | 深圳市众诚达应用材料科技有限公司 | 低锡含量ito溅射靶材、制备方法及薄膜太阳能电池 |
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