JPH0827571A - チタン酸ストロンチウムターゲットの製造方法 - Google Patents
チタン酸ストロンチウムターゲットの製造方法Info
- Publication number
- JPH0827571A JPH0827571A JP6166654A JP16665494A JPH0827571A JP H0827571 A JPH0827571 A JP H0827571A JP 6166654 A JP6166654 A JP 6166654A JP 16665494 A JP16665494 A JP 16665494A JP H0827571 A JPH0827571 A JP H0827571A
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- Japan
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- sintering
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- Pending
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 平均粒径が０．１〜５．０μｍのチタン
酸ストロンチウム粉末をプレス成形法や鋳込成形法等に
より成形した後、焼結することによって焼結密度が４．
６１ｇ／ｃｍ3以上のチタン酸ストロンチウムターゲッ
トを製造する。 【効果】 焼結後に組成の部分的な不均一による色
むらがなく、製造工程中のクラックの発生が認められ
ず、またスパッタリング中にクラックの発生のない信頼
性の高いターゲットが得られる。
酸ストロンチウム粉末をプレス成形法や鋳込成形法等に
より成形した後、焼結することによって焼結密度が４．
６１ｇ／ｃｍ3以上のチタン酸ストロンチウムターゲッ
トを製造する。 【効果】 焼結後に組成の部分的な不均一による色
むらがなく、製造工程中のクラックの発生が認められ
ず、またスパッタリング中にクラックの発生のない信頼
性の高いターゲットが得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、スパッタリング法によ
ってチタン酸ストロンチウム薄膜を形成する場合に使用
する焼結ターゲットの製造方法に関するものである。
ってチタン酸ストロンチウム薄膜を形成する場合に使用
する焼結ターゲットの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年の情報化社会において半導体メモリ
ー用のキャパシタ材料としてＳｉＯ2、あるいはＳｉＮ
等の材料が用いられてきた。しかしながら今日の情報量
の増大、半導体の高集積化に伴い、半導体メモリーの小
面積、大容量化が望まれている。この要求を満足するた
めのキャパシタ材料としては、ＳｉＯ2やＳｉＮ等に比
べて高い誘電特性を示すチタン酸ストロンチウム（以下
ＳＴＯと略称する）が注目されている。
ー用のキャパシタ材料としてＳｉＯ2、あるいはＳｉＮ
等の材料が用いられてきた。しかしながら今日の情報量
の増大、半導体の高集積化に伴い、半導体メモリーの小
面積、大容量化が望まれている。この要求を満足するた
めのキャパシタ材料としては、ＳｉＯ2やＳｉＮ等に比
べて高い誘電特性を示すチタン酸ストロンチウム（以下
ＳＴＯと略称する）が注目されている。
【０００３】このようなＳＴＯ薄膜は、ＳＴＯターゲッ
トをスパッタリングすることで得られ、このターゲット
は、ＳＴＯ粉末を、プレス法或いは鋳込み法を用いて成
形した後に、焼結させて得られる。
トをスパッタリングすることで得られ、このターゲット
は、ＳＴＯ粉末を、プレス法或いは鋳込み法を用いて成
形した後に、焼結させて得られる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の製造方法によって得られたＳＴＯ焼結ターゲ
ットは、焼結後にターゲット組成が部分的に不均一にな
り、斑点状の色むらがバルク内まで発生するという問
題、あるいは製造工程中にクラックが発生し、歩留まり
が低下するという問題があった。また製造工程中に問題
が認められなかったターゲット製品でも、スパッタリン
グ途中にクラックが発生してしまうという信頼性の面で
の問題があった。
うな従来の製造方法によって得られたＳＴＯ焼結ターゲ
ットは、焼結後にターゲット組成が部分的に不均一にな
り、斑点状の色むらがバルク内まで発生するという問
題、あるいは製造工程中にクラックが発生し、歩留まり
が低下するという問題があった。また製造工程中に問題
が認められなかったターゲット製品でも、スパッタリン
グ途中にクラックが発生してしまうという信頼性の面で
の問題があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために鋭意検討を行った結果、ＳＴＯ粉末と
して平均粒径が０．１〜５．０μｍの粉末を使用すると
共に、焼結後の密度を４．６１ｇ／ｃｍ3以上にするこ
とで、組成の不均一性による色むらがなく、製造工程
中、或いはスパッタリング中にクラックの発生がないＳ
ＴＯターゲットが製造できることを見出だし、本発明を
完成するに至った。
を解決するために鋭意検討を行った結果、ＳＴＯ粉末と
して平均粒径が０．１〜５．０μｍの粉末を使用すると
共に、焼結後の密度を４．６１ｇ／ｃｍ3以上にするこ
とで、組成の不均一性による色むらがなく、製造工程
中、或いはスパッタリング中にクラックの発生がないＳ
ＴＯターゲットが製造できることを見出だし、本発明を
完成するに至った。
【０００６】以下、本発明によるＳＴＯターゲットの製
造方法に関する詳細について述べる。
造方法に関する詳細について述べる。
【０００７】本発明では原料にＳＴＯ粉末を用い、プレ
ス法あるいは鋳込み法により成形を行い、続いて焼結を
行う。このようにして得られた焼結体をバッキングプレ
ートとボンディングを行ってＳＴＯスパッタリングター
ゲットを製造することができる。
ス法あるいは鋳込み法により成形を行い、続いて焼結を
行う。このようにして得られた焼結体をバッキングプレ
ートとボンディングを行ってＳＴＯスパッタリングター
ゲットを製造することができる。
【０００８】ここで用いられるＳＴＯ粉末は、炭酸スト
ロンチウム粉末及び酸化チタン粉末を所定のモル比で混
合した後、仮焼を行い、得られた仮焼粉を粉砕して得る
ことができる。なお、ここでいう粉砕とは、凝集してい
る粒子（２次粒子以上）を１次粒子に戻すことを主目的
にしている。炭酸ストロンチウム粉末及び酸化チタン粉
末の混合モル比は、特に限定されておらず、目的に合わ
せて調整することができる。ＳＴＯ粉末粒径は、炭酸ス
トロンチウム粉末と酸化チタン粉末との平均粒径の選
定、及び仮焼温度の設定によって調整することができ、
これによってＳＴＯ粉末の１次粒子の平均粒径を０．１
〜５．０μｍに調整するが、０．１〜２．０μｍの場合
が成形性の面でより好ましい。
ロンチウム粉末及び酸化チタン粉末を所定のモル比で混
合した後、仮焼を行い、得られた仮焼粉を粉砕して得る
ことができる。なお、ここでいう粉砕とは、凝集してい
る粒子（２次粒子以上）を１次粒子に戻すことを主目的
にしている。炭酸ストロンチウム粉末及び酸化チタン粉
末の混合モル比は、特に限定されておらず、目的に合わ
せて調整することができる。ＳＴＯ粉末粒径は、炭酸ス
トロンチウム粉末と酸化チタン粉末との平均粒径の選
定、及び仮焼温度の設定によって調整することができ、
これによってＳＴＯ粉末の１次粒子の平均粒径を０．１
〜５．０μｍに調整するが、０．１〜２．０μｍの場合
が成形性の面でより好ましい。
【０００９】成形方法は特に限定されず、例えばプレス
成形法や鋳込み成形法等によって成形すればよく、更に
冷間水圧プレス法によって再加圧処理を行ってもよい。
このときの加圧条件は特に限定されないが、成形性の点
で約３ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で約３０秒間という条件が
好ましい。またこのときに、より成形性を高めるために
有機材料系のバインダー剤を混合してもよい。
成形法や鋳込み成形法等によって成形すればよく、更に
冷間水圧プレス法によって再加圧処理を行ってもよい。
このときの加圧条件は特に限定されないが、成形性の点
で約３ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で約３０秒間という条件が
好ましい。またこのときに、より成形性を高めるために
有機材料系のバインダー剤を混合してもよい。
【００１０】このようにして得られた成形体を、所定の
温度で一定時間以上焼結させることで焼結ターゲットが
得られる。焼結温度は１２００℃以上であればよいが、
１５００℃をこえると過焼成による異常粒成長が発生す
る場合があるため、１２００〜１５００℃の範囲で焼結
させることが好ましい。焼結時間は３時間以上行えばよ
いが、１０時間を越える焼結では異常粒成長が発生する
場合があるので、３〜１０時間が好ましい。焼結雰囲気
は特に限定されず、酸素中、大気中、あるいは還元雰囲
気中で行えばよい。この後、得られた焼結体を所定の大
きさに切り出し、バッキングプレートとボンディングを
行ってターゲット製品とする。
温度で一定時間以上焼結させることで焼結ターゲットが
得られる。焼結温度は１２００℃以上であればよいが、
１５００℃をこえると過焼成による異常粒成長が発生す
る場合があるため、１２００〜１５００℃の範囲で焼結
させることが好ましい。焼結時間は３時間以上行えばよ
いが、１０時間を越える焼結では異常粒成長が発生する
場合があるので、３〜１０時間が好ましい。焼結雰囲気
は特に限定されず、酸素中、大気中、あるいは還元雰囲
気中で行えばよい。この後、得られた焼結体を所定の大
きさに切り出し、バッキングプレートとボンディングを
行ってターゲット製品とする。
【００１１】
【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳細に説
明するが、本発明はなんらこれらに限定されるものでは
ない。なお、本発明における粒径測定は、光透過式粒度
分布測定器（セイシン企業製）を用いて行い、その時の
累積粒度分布の５０％の値を平均粒径とした。
明するが、本発明はなんらこれらに限定されるものでは
ない。なお、本発明における粒径測定は、光透過式粒度
分布測定器（セイシン企業製）を用いて行い、その時の
累積粒度分布の５０％の値を平均粒径とした。
【００１２】実施例１ 原料粉末として炭酸ストロンチウム粉末と酸化チタンを
準備し、モル比で１：１になるように調整した後、十分
に混合を行なった。続いて仮焼、粉砕を行なって表１に
示すように０．５μｍ、２．０μｍ、３．５μｍ、４．
５μｍの平均粒径の４種類のＳＴＯ粉末を調製した。こ
の後、このＳＴＯ粉末を金型（１５０ｍｍφ）に充填
し、プレス成型を行ない、更に冷間水圧プレス法で再加
圧処理を行った。この成形体を焼成炉を用いて大気雰囲
気中で１４００℃、４時間の条件で焼結を行った。この
ようにして得られた焼結体を、洗浄した後にバッキング
プレートにボンディングを行ってターゲット製品とし
た。このときのターゲットの組成はＳｒ：Ｔｉの比で５
０：５０（ａｔｍ％）であった。
準備し、モル比で１：１になるように調整した後、十分
に混合を行なった。続いて仮焼、粉砕を行なって表１に
示すように０．５μｍ、２．０μｍ、３．５μｍ、４．
５μｍの平均粒径の４種類のＳＴＯ粉末を調製した。こ
の後、このＳＴＯ粉末を金型（１５０ｍｍφ）に充填
し、プレス成型を行ない、更に冷間水圧プレス法で再加
圧処理を行った。この成形体を焼成炉を用いて大気雰囲
気中で１４００℃、４時間の条件で焼結を行った。この
ようにして得られた焼結体を、洗浄した後にバッキング
プレートにボンディングを行ってターゲット製品とし
た。このときのターゲットの組成はＳｒ：Ｔｉの比で５
０：５０（ａｔｍ％）であった。
【００１３】比較例１ 炭酸ストロンチウム粉末と酸化チタンの各平均粒径、及
び仮焼温度を実施例とは異なる条件とし、他の条件は同
様にして表１に示すように０．０２μｍ、７．５μｍの
平均粒径の２種類のＳＴＯ粉末を調製した。これらの粉
末を用いて、実施例と同様な方法で成型、焼成、ボンデ
ィングを行ってターゲット製品を製造した。このときの
ターゲットの組成はＳｒ：Ｔｉの比で５０：５０（ａｔ
ｍ％）であった。
び仮焼温度を実施例とは異なる条件とし、他の条件は同
様にして表１に示すように０．０２μｍ、７．５μｍの
平均粒径の２種類のＳＴＯ粉末を調製した。これらの粉
末を用いて、実施例と同様な方法で成型、焼成、ボンデ
ィングを行ってターゲット製品を製造した。このときの
ターゲットの組成はＳｒ：Ｔｉの比で５０：５０（ａｔ
ｍ％）であった。
【００１４】比較例２ 実施例と同様な方法によって表１に示すように２．０μ
ｍ、４．５μｍの平均粒径の２種類のＳＴＯ粉末を用意
し、プレス成型、更に冷間水圧プレス法で再加圧処理を
行って成形体を得た。この成形体を実施例とは異なる条
件で焼結を行ない得られた焼結体を、洗浄した後にバッ
キングプレートにボンディングを行ってターゲット製品
とした。このときのターゲットの組成はＳｒ：Ｔｉの比
で５０：５０（ａｔｍ％）であった。
ｍ、４．５μｍの平均粒径の２種類のＳＴＯ粉末を用意
し、プレス成型、更に冷間水圧プレス法で再加圧処理を
行って成形体を得た。この成形体を実施例とは異なる条
件で焼結を行ない得られた焼結体を、洗浄した後にバッ
キングプレートにボンディングを行ってターゲット製品
とした。このときのターゲットの組成はＳｒ：Ｔｉの比
で５０：５０（ａｔｍ％）であった。
【００１５】前述した実施例、及び比較例により各粉末
粒径のＳＴＯ粉末を用いて、それぞれ１０枚のターゲッ
トを製造し、その焼結体の密度、焼結体の色むら、製造
工程中及びスパッタリング中のクラックの発生について
調べた。密度はアルキメデス法を用いて測定を行い、い
っぽうクラックの発生については目視観察によって行っ
た。これらの結果を表１に示す。
粒径のＳＴＯ粉末を用いて、それぞれ１０枚のターゲッ
トを製造し、その焼結体の密度、焼結体の色むら、製造
工程中及びスパッタリング中のクラックの発生について
調べた。密度はアルキメデス法を用いて測定を行い、い
っぽうクラックの発生については目視観察によって行っ
た。これらの結果を表１に示す。
【００１６】
【表１】
【００１７】この結果から明らかなように、実施例の場
合には色むらがなく、製造工程中及びスパッタリング中
においてもクラックの発生は認められず、良好な結果が
得られている。これに対し比較例１、２の結果では、焼
結体の色むらの発生、あるいは製造工程中及びスパッタ
リング中にクラックの発生が認められており、歩留まり
の低下、ターゲット製品としての信頼性に大きく問題が
あることが示される。
合には色むらがなく、製造工程中及びスパッタリング中
においてもクラックの発生は認められず、良好な結果が
得られている。これに対し比較例１、２の結果では、焼
結体の色むらの発生、あるいは製造工程中及びスパッタ
リング中にクラックの発生が認められており、歩留まり
の低下、ターゲット製品としての信頼性に大きく問題が
あることが示される。
【００１８】
【発明の効果】以上述べた通り、本発明によれば、平均
粒径が０．１〜５．０μｍのＳＴＯ粉末を使用し、焼結
後の密度を４．６１ｇ／ｃｍ3以上にすることで、焼結
後に組成の部分的な不均一による色むらがなく、製造工
程中のクラックの発生が認められず、またスパッタリン
グ中のクラックの発生の無い信頼性の高い良好なＳＴＯ
ターゲットを製造することができる。
粒径が０．１〜５．０μｍのＳＴＯ粉末を使用し、焼結
後の密度を４．６１ｇ／ｃｍ3以上にすることで、焼結
後に組成の部分的な不均一による色むらがなく、製造工
程中のクラックの発生が認められず、またスパッタリン
グ中のクラックの発生の無い信頼性の高い良好なＳＴＯ
ターゲットを製造することができる。
Claims (1)
- 【請求項１】 平均粒径が０．１〜５．０μｍのチタン
酸ストロンチウム粉末を成形、焼結してなる焼結密度が
４．６１ｇ／ｃｍ3以上のチタン酸ストロンチウムター
ゲットの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6166654A JPH0827571A (ja) | 1994-07-19 | 1994-07-19 | チタン酸ストロンチウムターゲットの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6166654A JPH0827571A (ja) | 1994-07-19 | 1994-07-19 | チタン酸ストロンチウムターゲットの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0827571A true JPH0827571A (ja) | 1996-01-30 |
Family
ID=15835279
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6166654A Pending JPH0827571A (ja) | 1994-07-19 | 1994-07-19 | チタン酸ストロンチウムターゲットの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0827571A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8195058B2 (en) | 2009-03-13 | 2012-06-05 | Ricoh Company, Ltd. | Toner fixing device with light control mirrors and image forming apparatus incorporating same |
| US8326167B2 (en) | 2008-07-14 | 2012-12-04 | Ricoh Company, Limited | Fixing device and image forming apparatus capable of improving fixing efficiency and suppressing overheating |
| US8428498B2 (en) | 2007-02-19 | 2013-04-23 | Ricoh Company, Ltd. | Fixing device and image forming apparatus including same |
-
1994
- 1994-07-19 JP JP6166654A patent/JPH0827571A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8428498B2 (en) | 2007-02-19 | 2013-04-23 | Ricoh Company, Ltd. | Fixing device and image forming apparatus including same |
| US8326167B2 (en) | 2008-07-14 | 2012-12-04 | Ricoh Company, Limited | Fixing device and image forming apparatus capable of improving fixing efficiency and suppressing overheating |
| US8195058B2 (en) | 2009-03-13 | 2012-06-05 | Ricoh Company, Ltd. | Toner fixing device with light control mirrors and image forming apparatus incorporating same |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040116 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040210 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040412 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060912 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070123 |