氧化锌基烧结体、包含该烧结体的氧化锌基溅射靶和用该靶进行溅射而得到的氧化锌基薄膜的制作方法_3

文档序号:9847920阅读:来源:国知局
总量为 100重量ppm,并用干式球磨机混合约10小时。
[0072] 接着,在直径170 d)mm的模具中填充1000 g的混合后的原料成分,在吹送氣(Ar)气 的同时W5°C/分钟将溫度从室溫升溫,到达1000°C后,原样保持30分钟,然后用30分钟将压 力加压至 3〇〇k奸/cm2。
[0073] 然后,将1000°C、压力300kgf/cm2的状态保持2小时,然后停止炉的加热,用30分钟 将压力降低至300kgf/cm2~Ok奸/cm2。将从炉中取出的祀加工为直径152mm、厚度5mm的圆盘 状形状,得到瓣射祀。
[0074] 制成的祀没有破裂等问题,分析其成分可知,碳为30重量ppm、相对于全部金属原 子的金属M(Ni)的浓度为24.7原子%、相对于锋、Ga和氧的原子数合计的Ga浓度为2.1原 子%。与实施例1同样地确认到添加金属M(Ni)的残留。
[0075] 对祀的一部分进行IOmmO X Immt的样品加工,利用激光闪光法测定热导率,结果 为55W/mK。另外,利用4端子法测定祀表面的电阻率,结果为20化Q ? cm。
[0076] 将直径4英寸、厚度0.7mm的Corning#1737玻璃作为基板,在Ar气氛0.5Pa、Ar流量 SOsccm、瓣射功率500W的条件下,调节成膜时间,用所得到的祀进行瓣射成膜使得膜厚达到 约lOOOnm。然后,在该样品上在相同的条件下将Mo成膜lOOnm。将所得到的膜调节为约IOmm 见方,用热物性显微镜测定热渗透率,结果为2500(1/3*^'511121〇。^上的结果示于表1。
[0077] (实施例4)
[007引称量平均粒径扣m的氧化锋、氧化棚(B203)和作为添加金属M的Co(平均粒径lOwii) 的各原料粉末使达到95:2:3(重量% ),再添加平均粒径1皿的碳粉末使得相对于总量为150 重量ppm,并用干式球磨机混合约10小时。
[0079] 接着,在直径170 d)mm的模具中填充1000 g的混合后的原料成分,在吹送氣(Ar)气 的同时W5°C/分钟将溫度从室溫升溫,到达1000°C后,原样保持30分钟,然后用30分钟将压 力加压至 3〇〇k奸/cm2。
[0080] 然后,将1000°C、压力300kgf/cm2的状态保持2小时,然后停止炉的加热,用30分钟 将压力降低至300kgf/cm2~Ok奸/cm2。将从炉中取出的祀加工为直径152mm、厚度5mm的圆盘 状形状,得到瓣射祀。
[0081] 制成的祀没有破裂等问题,分析其成分可知,碳的一部分在烧结中被还原,达到50 重量ppm,相对于全部金属原子的金属M(Co)的浓度为4.0原子%,相对于锋、B和氧的原子数 合计的B浓度为2.3原子%。与实施例1同样地确认到添加金属M(Co)的残留。
[0082] 对祀的一部分进行IOmmO X Immt的样品加工,利用激光闪光法测定热导率,结果 为43W/mK。另外,利用4端子法测定祀表面的电阻率,结果为60化Q ? cm。
[0083] 将直径4英寸、厚度0.7mm的Corning#1737玻璃作为基板,在Ar气氛0.5Pa、Ar流量 SOsccm、瓣射功率500W的条件下,调节成膜时间,用所得到的祀进行瓣射成膜使得膜厚达到 约lOOOnm。然后,在该样品上在相同的条件下将Mo成膜lOOnm。将所得到的膜调节为约IOmm 见方,用热物性显微镜测定热渗透率,结果为1900(1/^^'511121〇。^上的结果示于表1。
[0084] (比较例I)
[0085] 称量平均粒径如m的氧化锋和氧化侣(AI2化)(平均粒径10皿)的各原料粉末使达到 99:1 (重量% ),用干式球磨机混合约10小时。此时,未添加金属M。
[0086] 接着,在直径170 d)mm的模具中填充1000 g的混合后的原料成分,在吹送氣(Ar)气 的同时W5°C/分钟将溫度从室溫升溫,到达1000°C后,原样保持30分钟,然后用30分钟将压 力加压至 3〇〇k奸/cm2。
[0087] 然后,将1000°C、压力300kgf/cm2的状态保持2小时,然后停止炉的加热,用30分钟 将压力降低至300kgf/cm 2~Ok奸/cm2。将从炉中取出的祀加工为直径152mm、厚度5mm的圆盘 状形状,得到瓣射祀。
[0088] 分析其成分可知,相对于全部金属原子的金属M的浓度为0原子%、相对于锋、Al和 氧的原子数合计的Al浓度为0.8原子%。
[0089] 对祀的一部分进行IOmmO X Immt的样品加工,利用激光闪光法测定热导率,结果 为40W/mK,与实施例相比下降。另外,利用4端子法测定祀表面的电阻率,结果为50化Q ? cm O
[0090] 将直径4英寸、厚度0.7mm的Corning#1737玻璃作为基板,在Ar气氛0.5Pa、Ar流量 SOsccm、瓣射功率500W的条件下,调节成膜时间,用所得到的祀进行瓣射成膜使得膜厚达到 约lOOOnm。然后,在该样品上在相同的条件下将Mo成膜lOOnm。将所得到的膜调节为约IOmm 见方,用热物性显微镜测定热渗透率,结果为1400(J/s*"5m2K),与实施例相比下降。W上的 结果不于表1。
[0092]如上所示,n型渗杂剂无论为6曰、41、8,通过添加规定浓度的本申请发明中规定的 金属(M),都能够提高氧化锋基薄膜的热渗透率。运是本申请发明的一大特征。另外,关于本 申请权利要求书中规定的其它金属元素 M,虽然没有特别示出实施例,但是确认可W发挥出 与上述实施例同样的效果。
[0093] 另外,上述实施例1~4为基于代表性的成分组成的实验数据的实施例,但是只要 在本申请权利要求书中规定的成分组成的范围内,在多次试验中均确认到可W取得与实施 例1~4同样的效果。
[0094] 产业实用性
[00M]如上述所说明的,根据本发明,能够通过氧化锋基祀的瓣射成膜实现W往的方法 无法实现的透明且高热渗透率的薄膜,在运一方面,作为光记录介质、磁记录介质、透明导 电体的散热器用材料非常有用。
【主权项】
1. 一种氧化锌基烧结体,其中, 以氧化锌(ZnO)为主要成分,含有相对于氧化锌为η型掺杂剂的镓(Ga)、铝(A1)或硼 (B),并含有10~300重量ppm的碳,且含有1种以上选自钴(Co)、镍(Ni)、铁(Fe)、铜(Cu)、钼 (Mo)了(Ru)、铭(Rh)、妈(W)、铱(Ir)、金(Au)的金属元素 M, 金属Μ的至少一部分或全部以金属的形式残留在烧结体中, 相对于构成氧化锌基烧结体的锌、η型掺杂剂和全部金属元素的金属Μ的浓度调节为 0.05 ~25.0 原子 %。2. 如权利要求1所述的氧化锌基烧结体,其特征在于, η型掺杂剂为镓(Ga)时,相对于锌、Ga和氧的原子数合计的Ga浓度为1~7原子%。3. 如权利要求1所述的氧化锌基烧结体,其特征在于, η型掺杂剂为铝(A1)时,相对于锌、A1和氧的原子数合计的A1浓度为0.5~3.5原子%。4. 如权利要求1所述的氧化锌基烧结体,其特征在于, η型掺杂剂为硼(Β)时,相对于锌、Β和氧的原子数合计的Β浓度为0.5~5.5原子%。5. 如权利要求1~4中任一项所述的氧化锌基烧结体,其特征在于, 金属Μ的平均粒径调节为1~1 Ομπι的范围。6. -种溅射靶,其包含所述权利要求1~5中任一项所述的氧化锌基烧结体。7. -种薄膜,其通过用权利要求6所述的包含氧化锌基烧结体的溅射靶进行溅射而得 到。8. 如权利要求7所述的薄膜,其特征在于, 膜的热渗透率为1600(χ/?Λ5πι2Κ)以上。
【专利摘要】本发明提供一种氧化锌基烧结体,其中,以氧化锌(ZnO)为主要成分,含有相对于氧化锌为n型掺杂剂的镓(Ga)、铝(Al)或硼(B),并含有10~300重量ppm的碳,且含有1种以上选自钴(Co)、镍(Ni)、铁(Fe)、铜(Cu)、钼(Mo)、钌(Ru)、铑(Rh)、钨(W)、铱(Ir)、金(Au)的金属元素M,金属M的至少一部分或全部以金属的形式残留在烧结体中,相对于构成氧化锌基烧结体的锌、n型掺杂剂和全部金属元素的金属M的浓度调节为0.05~25.0原子%。本发明还提供包含该烧结体的溅射靶和通过用该靶进行溅射而得到的薄膜。
【IPC分类】C22C1/05, C22C29/12, C04B35/453, C23C14/34
【公开号】CN105612136
【申请号】CN201380008218
【发明人】高见英生, 奈良淳史
【申请人】吉坤日矿日石金属株式会社
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2013年9月2日
【公告号】WO2014054361A1
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