JPS63285162A - 混合粉体および該混合粉体を用いた焼結体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は混合粉体および該混合粉体を用いた焼結体に関
し、詳しくは酸化銅複合体または酸化銅、特にＢａ　−
Ｙ−Ｃｕ−０系複合体の粉体に、大気中で昇温速度５℃
／分以下で昇温して３５０℃以下で完全に熱分解するバ
インダーを配合した混合粉体、並びに該混合粉体を成形
した後、焼成を行なうことにより得られ、スパッタリン
グターゲット、テープ成形品および線材等に使用され、
焼き割れを生成することなく、安価に製造される焼結体
に関する。

［従来の技術］ 例えばスパッタリングターゲットは、薄膜の開発等にお
いて用いられている素材であり、板材（円形、方形）が
使われ、粉体に粘結剤としてバインダーを加えて上下よ
りプレスして焼成して製品として供する方法等を用いて
いる。

［発明が解決しようとする問題点］ しかし、酸化銅複合体または酸化鋼の粉体を用いた場合
には、バインダーを加えて焼成すると化学反応を起こし
、焼きｖノれが発生するため、冷間静水圧圧縮（ＣＩＰ
）等の装置を用いてノーバインダーで成形し、切削等で
形を整えた侵に焼成するため、高価な粉体を多量に用い
、手間もかかっていたので、経済性や生産性に劣るもの
であった。

本発明は、スパッタリングターゲット等に用いられ、焼
き割れを生成することなく、安価に製造し得る焼結体お
よび該焼結体の製造に適した混合粉体を提供することを
目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 本発明者等は、上記目的に沿って研究の結果、酸化銅複
合体や酸化銅が焼結時に焼き割れを起こすのはバインダ
ーの中に含まれるカーボンが酸化銅と化学反応を起こす
ためであり、その反応温度が３５０℃を超えた温度であ
ることを見い出した。

そこで、一定昇温速度で昇温して３５０℃以下、例えば
３２０℃でカーボンが完全に熱分解して無くなるバイン
ダーを用いたところ、焼き割れのない焼結体を得ること
ができた。

すなわち、３５０℃を超えてカーボンが存在すると、酸
化銅と何らかの反応を起こし焼き割れが発生するためと
考えられ、３５０℃以下の温度でバインダーを完全に熱
分解することが必要であることを知見したものである。

本発明は、酸化銅複合体または酸化銅の粉体に、３５０
’Ｃ以下で完全に熱分解するバインダーを配合したこと
を特徴とする混合粉体、並びに該混合粉体を成形、焼成
することにより得られる焼結体である。

本発明で用いられる酸化銅複合体または酸化銅の粉体と
は、酸化鋼のように粉体をそのまま用いるか、酸化銅複
合体のように各成分の粉体を混合し、一定条件下で仮焼
した後、粉砕したものである。例えばＢａ−Ｙ−Ｃｕ−
０系複合体の粉体は、炭酸バリウム、酸化イツトリウム
、酸化銅の各粉体を所定の割合で混合し、大気中等の酸
化性雰囲気下で９００〜１０００℃程度の温度で仮焼し
、これを粉砕することによって得られる。本発明でいう
酸化銅複合体としては、アルカリ土類金属元素−イツト
リウムまたは希土類元素−Ｃｕ−０系複合体が好ましく
、具体的には、上記したＢａ　−Ｙ−Ｃｕ−０系複合体
を始めとして、３ａ　−Ｌａ　−ＣＵ−Ｏ系複合体、Ｓ
ｒ　−Ｌａ　−Ｃｕ　−０系複合体、Ｓｒ　−Ｙ−Ｃｕ
−０系複合体、Ｂａ　−Ｅｕ　−ＣＩＪ−○系複合体、
Ｂａ　−８ａ＋　−Ｃｕ　−０系複合体等が挙げられる
。

本発明において用いられるバインダーとは、空気中で４
温速度り℃／分以下で昇温しで３５０℃以下で完全に熱
分解するものであり、具体的にはアクリル酸エステル、
ジエチルフタレート、ジブチルフタレート、ジオクチル
フタレート、ポリスチレン、ステアリン酸等から選択さ
れる少なくとも１種である。

本発明の混合粉体は、酸化銅または酸化銅複合体に、ト
ルエン等の溶媒等を加える等して、上記バインダーを配
合し、造粒することによって得られる。この際の混合粉
体中のバインダーの配合ωは０．５〜２０重量％の範囲
が望ましい。

この混合粉体は、金型等を用いてプレスされるか、また
はテープ状に引き伸ばす等して成形体とされた侵、９０
０〜１０００℃程度で３０分〜５時間焼成することによ
って、焼き割れのない焼結体が製造される。そして、こ
の焼結体は、簿膜等の製造に用いられるスパッタリング
ターゲット、テープ成形品および線材等として使用され
る。

［実施例］ 以下、本発明を実施例等に基づき具体的に説明する。

実施例１ １３ａ　ＣＯ３、Ｙ２０３　、Ｃ０Ｏの各粉体を混合し
、大気中、９５０℃で仮焼し、粉砕して得られたＢ　ａ
ｏ、ｂ　−Ｙｏ、＋　−ＣＵ　−０３組成の仮焼粉体２
００ｇに、２２０〜３２０℃の範囲で完全に熱分解する
アクリル酸エステルバインダー４ｇをトルエン溶媒を用
いて溶かし込み、溶媒を乾燥させ３００μのメツシュを
通して造粒粉を得た。

この粉体を１１０＃φ金型にて１ｔＯｎ／ｄの圧力でプ
レスを行なって円盤形状の成形体を得た。さらに、この
成形体を酸化性雰囲気にて９５０℃、１ｈｒで焼成を行
なったところ、焼き割れのない完全な焼結体が得られた
。

実施例２ 酸化銅粉体２０１Ｊに、実施例１と同じ２２０〜３２０
℃の範囲で完全に熱分解するアクリル酸エステルバイン
ダー０．４ｇを配合して造粒粉とした。

この粉体を４０ｍｔｔ＋φ金型にて　１ｔＯｎ／ｃＩｉ
の圧力でプレスを行なって円盤形状の成形体を得た。ざ
らに、この成形体を実施例１と同様の条件で焼成を行な
ったところ、焼き割れのない完全な焼結体が得られた。

工ＩＱ　ｆｌＡ−１１ 実施例１と同様の仮焼粉体２００ｇに、２２０〜５００
℃の範囲で熱分解するパラフィンワックスバインダー４
ｇを配合して造粒粉を得た。

この粉体を１１０＃φ金型にて　１ｔｏｎ／ｃｉの圧力
でプレスを行なって円盤形状の成形体を得た。さらに、
この成形体を実施例１と同条件で・焼成を行なったとこ
ろ、１７られた焼結体は表面に多くの焼き割れを生じた
。

堤米」ＬＬ 実施例１と同様の仮焼粉体２００ｇに、２５０〜５３０
℃の範囲で熱分解するアクリル酸エステルバインダーを
配合して造粒粉を得た。

この造粒粉を実施例１と同様にして成形体を得、実施例
１と同条件で焼成を行なったところ、得られた焼結体は
表面に多くの焼き割れを生じた。

比較例３ 酸化銅粉体２０Ｑに、比較例１で用いたパラフィンワッ
クスバインダー０．４ｇを配合し造粒粉を得ｌこ　。

この粉体を４０＃φ金型にて１ｔｏｎ／ｉの圧力でプレ
スを行なって円盤形状の成形体を得た。さらに、この成
形体を実施例１と同様の条件で焼成を行なったところ、
得られた焼結体の表面に焼き割れが生じた。

［発明の効果］ 以上説明したように、酸化銅複合体または酸化銅の粉体
に、特定のバインダーを配合した混合粉体を用い、これ
を特定形状に成形、焼成することによって、焼き割れを
生成することなく、スパッタリングターゲット、テープ
成形品、線材等に用いられる焼結体が得られる。また、
切削工程が不要となり、原料収率が良く、さらに高価な
冷間静水圧圧縮（ＣＩＰ）装置が不要となることから、
本発明は経済性や生産性等にも優れたものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、酸化銅複合体または酸化銅の粉体に、３５０℃以下
   で完全に熱分解するバインダーを配合したことを特徴と
   する混合粉体。 ２、前記酸化銅複合体が、Ｂａ−Ｙ−Ｃｕ−Ｏ系複合体
   、Ｂａ−Ｌａ−Ｃｕ−Ｏ系複合体、Ｓｒ−Ｌａ−Ｃｕ−
   Ｏ系複合体、Ｓｒ−Ｙ−Ｃｕ−Ｏ系複合体、Ｂａ−Ｅｕ
   −Ｃｕ−Ｏ系複合体、Ｂａ−Ｓｍ−Ｃｕ−Ｏ系複合体か
   ら選択される少なくとも１種である特許請求の範囲第１
   項記載の混合粉体。 ３、前記バインダーが、アクリル酸エステル、ジエチル
   フタレート、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレー
   ト、ポリスチレン、ステアリン酸から選択される少なく
   とも１種である特許請求の範囲第１項または第２項記載
   の混合粉体。 ４、酸化銅複合体または酸化銅の粉体に、３５０℃以下
   で完全に熱分解するバインダーを配合した混合粉体を、
   成形、焼結して得られる焼結体。 ５、前記酸化銅複合体が、Ｂａ−Ｙ−Ｃｕ−Ｏ系複合体
   、Ｂａ−Ｌａ−Ｃｕ−Ｏ系複合体、Ｓｒ−Ｌａ−Ｃｕ−
   Ｏ系複合体、Ｓｒ−Ｙ−Ｃｕ−Ｏ系複合体、Ｂａ−Ｅｕ
   −Ｃｕ−Ｏ系複合体、Ｂａ−Ｓｍ−Ｃｕ−Ｏ系複合体か
   ら選択される少なくとも１種である特許請求の範囲第４
   項記載の焼結体。 ６、前記バインダーが、アクリル酸エステル、ジエチル
   フタレート、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレー
   ト、ポリスチレン、ステアリン酸から選択される少なく
   とも１種である特許請求の範囲第４項または第５項記載
   の焼結体。