JPS63201068A - 板状焼結体の製造方法 - Google Patents
板状焼結体の製造方法Info
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- JPS63201068A JPS63201068A JP62034339A JP3433987A JPS63201068A JP S63201068 A JPS63201068 A JP S63201068A JP 62034339 A JP62034339 A JP 62034339A JP 3433987 A JP3433987 A JP 3433987A JP S63201068 A JPS63201068 A JP S63201068A
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Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
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。
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〕
この発明は、特に寸法の大きい板状焼結体を製造するに
際し、周辺から中心に向って割れが成長するのを防止し
た板状焼結体の製造方法に関するものである。
際し、周辺から中心に向って割れが成長するのを防止し
た板状焼結体の製造方法に関するものである。
半導体デバイスや記録媒体を製造するため：二使用する
スパッタリング用ターゲットの多くは、直径ないし一辺
が１０〜数１０ｃＴｒＬの円板状ないし肉板状の板状焼
結体からなっている。
スパッタリング用ターゲットの多くは、直径ないし一辺
が１０〜数１０ｃＴｒＬの円板状ないし肉板状の板状焼
結体からなっている。
このように大きな寸法の円板状ないし角板状の焼結体を
製造するには、 （ａｌ 原料粉末を金型ブレス法もしくは静水ＦＥ成
形法により圧縮成形して吸状成形体乞作成し、該板状成
形体を通常の雰囲気ないし真空中で焼結する方法、 （ｂ＋ 原料粉末からホットプレス法により直接去状
焼結体を製造する方法、 などの方法が用いられている。
製造するには、 （ａｌ 原料粉末を金型ブレス法もしくは静水ＦＥ成
形法により圧縮成形して吸状成形体乞作成し、該板状成
形体を通常の雰囲気ないし真空中で焼結する方法、 （ｂ＋ 原料粉末からホットプレス法により直接去状
焼結体を製造する方法、 などの方法が用いられている。
なお、上記の「通常の雰囲気」とは、水素ガス、アンモ
ニア分解ガス、不活性ガス、発熱ガス、吸熱ガス等のガ
スにより形成される雰囲気をいう。
ニア分解ガス、不活性ガス、発熱ガス、吸熱ガス等のガ
スにより形成される雰囲気をいう。
ところが、該金型プレス法ないし静水田成形法により圧
縮成形した大きな寸法の板状成形体を、通常の雰囲気な
いし真空中で焼結すると、焼結された板状焼結体の周辺
部の組成と中心部の組成とが違ってきて、周辺部と中心
部との間の金属組織に差が生じ、周辺部が中心部より熱
膨張率が高くなる現象が生じ、その結果、焼結終了後の
冷却時に、周辺から中心に向って割れが発生し、そのよ
うな割れが発生し成長すると板状焼結体の歩留りが著し
く低下することになる。
縮成形した大きな寸法の板状成形体を、通常の雰囲気な
いし真空中で焼結すると、焼結された板状焼結体の周辺
部の組成と中心部の組成とが違ってきて、周辺部と中心
部との間の金属組織に差が生じ、周辺部が中心部より熱
膨張率が高くなる現象が生じ、その結果、焼結終了後の
冷却時に、周辺から中心に向って割れが発生し、そのよ
うな割れが発生し成長すると板状焼結体の歩留りが著し
く低下することになる。
このような割れの発生を防止するために、ホットプレス
法が多く用いられていたが、ホットプレス法は、一般に
、設備費が高く、低生産性のため、製造コストの著しい
上昇が避けられない。
法が多く用いられていたが、ホットプレス法は、一般に
、設備費が高く、低生産性のため、製造コストの著しい
上昇が避けられない。
また、ホットプレス用のモールドとしては、はとんどの
場合、グラファイト製のものが使用されており、その結
果として雰囲気中に炭素が入るため、プレス可能な材料
が制限されるという問題点がある。
場合、グラファイト製のものが使用されており、その結
果として雰囲気中に炭素が入るため、プレス可能な材料
が制限されるという問題点がある。
そこで、本発明者等は、製造コストの高いホットプレス
法を使用せずに、製造コストが低く、かつ対象材料にも
制限されることのない通常の雰囲気ないし真空中で焼結
する方法により、歩留り良く、大きな寸法の板状焼結体
を製造すべく研究を行なった結果、 原料粉末を圧縮成形して製造した板状成形体の縁周沿い
の少し内側に切り込みを形成し、該切り込みを形成した
板状成形体を通常の雰囲気または真空中で焼結すると、
外周から発生した割れは、該切り込みに連した後は、該
切り込みに沿って進行するよう（−なり、割れの内部へ
の発達は避けられるという知見を得たのである。
法を使用せずに、製造コストが低く、かつ対象材料にも
制限されることのない通常の雰囲気ないし真空中で焼結
する方法により、歩留り良く、大きな寸法の板状焼結体
を製造すべく研究を行なった結果、 原料粉末を圧縮成形して製造した板状成形体の縁周沿い
の少し内側に切り込みを形成し、該切り込みを形成した
板状成形体を通常の雰囲気または真空中で焼結すると、
外周から発生した割れは、該切り込みに連した後は、該
切り込みに沿って進行するよう（−なり、割れの内部へ
の発達は避けられるという知見を得たのである。
この発明は、かかる知見にもとづいてなされたものであ
って、 粉末を圧縮成形した板状成形体の縁周沿いの少し内側の
表と裏の一方または両方に切り込みを形成し、該切り込
みのある板状成形体を通常の雰囲気または真空中で焼結
する板状焼結体の製造方法に特徴を有するものである。
って、 粉末を圧縮成形した板状成形体の縁周沿いの少し内側の
表と裏の一方または両方に切り込みを形成し、該切り込
みのある板状成形体を通常の雰囲気または真空中で焼結
する板状焼結体の製造方法に特徴を有するものである。
なお、この発明の方法における切り込みは、板状成形体
の表と裏の対称位置（−形成すると割れの発達防止が一
層確実なものとなるが、表または裏のどちらか一方に設
けてもよい。 また、該切り込みの先端は、鋭いほど外
周から発生した割れが該切り込み（−沿って進行しやす
く効果が大きい。
の表と裏の対称位置（−形成すると割れの発達防止が一
層確実なものとなるが、表または裏のどちらか一方に設
けてもよい。 また、該切り込みの先端は、鋭いほど外
周から発生した割れが該切り込み（−沿って進行しやす
く効果が大きい。
さらに、上記の板状焼結体の周辺部に相ずる成分組成お
よび金属組織の違いは、外周から中心に向ってＩＣｒｒ
Ｌ程度の巾（＝生ずることから、該切り込みは、それよ
り内側（＝形成する方が好ましい。また、該切り込みの
深さは、板状成形体の厚みの半分程度まで形成すると効
果が大きい。さらに数状成形体の切り込みは、切削また
は切削加工手段により形成するが、板状成形体を金型プ
レスまたは静水圧成形すると同時に金型（；形成した突
起によって形成することもできる。
よび金属組織の違いは、外周から中心に向ってＩＣｒｒ
Ｌ程度の巾（＝生ずることから、該切り込みは、それよ
り内側（＝形成する方が好ましい。また、該切り込みの
深さは、板状成形体の厚みの半分程度まで形成すると効
果が大きい。さらに数状成形体の切り込みは、切削また
は切削加工手段により形成するが、板状成形体を金型プ
レスまたは静水圧成形すると同時に金型（；形成した突
起によって形成することもできる。
つぎに、この発明の板状焼結体の製造方法？実施例によ
り図面とともに具体的に説明する。
り図面とともに具体的に説明する。
実施例 １
原料粉末として、２〜１ｏ／Ｊｍの範囲内の所定の平均
粒径を有するＴｉＳｉ２粉末とＳｉ粉末を用意しこれら
の原料粉末を、重用％で、ＴｉＳｉ２粉末ニア。
粒径を有するＴｉＳｉ２粉末とＳｉ粉末を用意しこれら
の原料粉末を、重用％で、ＴｉＳｉ２粉末ニア。
〜９５％、 Ｓｉ粉末：５〜３０％の割合で配合し、混
合した後、２０００Ｋｇ／ｃＪの圧力でゴム型にて静水
圧成形して第１図に平面図で示される直径＝３００■×
厚さ＝１２圏の円板状成形体１を成形し、縦型旋盤を用
いて同じく第２図に概略断面図で示されるように表と裏
（−それぞれ切り込み３を形成した。 この切り込み３
は、＄１図に示されるように、円板状成形体１の縁周に
沿って巾：１２■内側に同心円状に深さ：３Ｍ（＝わた
って形成された。
合した後、２０００Ｋｇ／ｃＪの圧力でゴム型にて静水
圧成形して第１図に平面図で示される直径＝３００■×
厚さ＝１２圏の円板状成形体１を成形し、縦型旋盤を用
いて同じく第２図に概略断面図で示されるように表と裏
（−それぞれ切り込み３を形成した。 この切り込み３
は、＄１図に示されるように、円板状成形体１の縁周に
沿って巾：１２■内側に同心円状に深さ：３Ｍ（＝わた
って形成された。
このように切り込み３のある円板状成形体１を、不活性
ガス雰囲気の連続焼結炉内で、互変：１３５０℃で３０
分間保持の条件で焼結した後、炉冷した。
ガス雰囲気の連続焼結炉内で、互変：１３５０℃で３０
分間保持の条件で焼結した後、炉冷した。
焼結終了後の円板状焼結体１′には、第３図（＝示され
るように、縁周から中心部に向って割れ４の発生がみら
れたが、この割れ４は、第３図および第４図に示される
ように、切り込み３（＝達すると、この切り込み３に沿
って進行し、中心部へ向うことはなかった。
るように、縁周から中心部に向って割れ４の発生がみら
れたが、この割れ４は、第３図および第４図に示される
ように、切り込み３（＝達すると、この切り込み３に沿
って進行し、中心部へ向うことはなかった。
実施例 ２
原料粉末として、２〜１０μｍの範囲内の平均粒径を有
するＭｏ Ｓ ｉ ２粉末とＳｉ粉末を用意し、これら
の原料粉末を、重電％で、ＭＯ８ｉ２粉末：８０〜９５
％、Ｓｉ粉末＝５〜２０％の割合に配合し、混合した後
、２０００Ｋｆ／ｄの圧力で静水生成形し、第５図に平
面図で示される縦：３００＋ｍＸ横＝２００ ｒｍ Ｘ
厚さ＝１２ｗの寸法をもった角板状成形体２を成形した
。 この円板状成形体２の縁周沿い内Ｎ １２ ｍの表
側に、深さ二６■の切り込み３をンエーパーを用いて同
じく第６図に概略断面図で示されるように形成し、該切
り込み３を有する円板状成形体２を、真空焼結炉内で、
温度＝１４００°Ｃに１０分間保持の条件で焼結した後
、炉冷した。 焼結された角板状焼結体２′は、第７図
および第８図に示されるように、縁周から内部に向って
割れ４が入っていたが、該割れ４が切り込み３（＝達す
ると、該切り込みに沿って発達し、内部には割れによる
損傷が生じなかった。
するＭｏ Ｓ ｉ ２粉末とＳｉ粉末を用意し、これら
の原料粉末を、重電％で、ＭＯ８ｉ２粉末：８０〜９５
％、Ｓｉ粉末＝５〜２０％の割合に配合し、混合した後
、２０００Ｋｆ／ｄの圧力で静水生成形し、第５図に平
面図で示される縦：３００＋ｍＸ横＝２００ ｒｍ Ｘ
厚さ＝１２ｗの寸法をもった角板状成形体２を成形した
。 この円板状成形体２の縁周沿い内Ｎ １２ ｍの表
側に、深さ二６■の切り込み３をンエーパーを用いて同
じく第６図に概略断面図で示されるように形成し、該切
り込み３を有する円板状成形体２を、真空焼結炉内で、
温度＝１４００°Ｃに１０分間保持の条件で焼結した後
、炉冷した。 焼結された角板状焼結体２′は、第７図
および第８図に示されるように、縁周から内部に向って
割れ４が入っていたが、該割れ４が切り込み３（＝達す
ると、該切り込みに沿って発達し、内部には割れによる
損傷が生じなかった。
上記実施例１，２で製造した円板状焼結体１′およびＪ
Ｑ（ｌｌｉ＋状焼結体２′の割れ４の発生部分は、切り
込み３が形成されているので簡単に折離することかでき
る。
Ｑ（ｌｌｉ＋状焼結体２′の割れ４の発生部分は、切り
込み３が形成されているので簡単に折離することかでき
る。
Ｉ／Ｊ、ｔのように、切り込みのある板状成形体を、設
備費が低く、生産性の高い通常の雰囲気または真空中で
焼結するこの発明の方法においては、縁周部に割れが発
生するけれども、その割れは、切り込みに沿って発達し
、中心部に向って進行しないから、割れの生じた切り込
みの外側部分を折離すれば、内部に何ら損傷のない大き
な寸法の板状焼結体が歩留りよく得られ、したがって、
例えば、スパッタリング用ターゲット等に用いられる板
状焼結体を安価に製造できるなど工業上すぐれた効果が
得られるのである。
備費が低く、生産性の高い通常の雰囲気または真空中で
焼結するこの発明の方法においては、縁周部に割れが発
生するけれども、その割れは、切り込みに沿って発達し
、中心部に向って進行しないから、割れの生じた切り込
みの外側部分を折離すれば、内部に何ら損傷のない大き
な寸法の板状焼結体が歩留りよく得られ、したがって、
例えば、スパッタリング用ターゲット等に用いられる板
状焼結体を安価に製造できるなど工業上すぐれた効果が
得られるのである。
第１図は、円板状成形体の平面図、
第２図は、第１図の円板状成形体の概略断面図、第３図
は、円板状成形体な焼結して得られた円板状焼結体の平
面図、 第４図は、第３図の円板状焼結体の概略断面図、第５図
は、円板状成形体の平面図、 ＄６図は、第５図のＩＪＨ状成形成形体略断面図、第７
図は、円板状成形体を焼結して得られた円板状焼結体の
平面図、 第８図は、＄７図の角板状焼結体の概略断面図である。 １・・・円板状成形体、１′・・・円板状焼結体。 ２・・・円板状成形体、２′・・・円板状焼結体。 ３・・・切り込み、 ４・・・割れ。
は、円板状成形体な焼結して得られた円板状焼結体の平
面図、 第４図は、第３図の円板状焼結体の概略断面図、第５図
は、円板状成形体の平面図、 ＄６図は、第５図のＩＪＨ状成形成形体略断面図、第７
図は、円板状成形体を焼結して得られた円板状焼結体の
平面図、 第８図は、＄７図の角板状焼結体の概略断面図である。 １・・・円板状成形体、１′・・・円板状焼結体。 ２・・・円板状成形体、２′・・・円板状焼結体。 ３・・・切り込み、 ４・・・割れ。
Claims (2)
- （１）粉末を圧縮成形した板状成形体を焼結して板状焼
結体を製造する方法において、 該板状成形体の縁周沿いの少し内側に切り込みを形成し
た状態で焼結することを特徴とする、板状焼結体の製造
方法。 - （２）該切り込みを該板状成形体の表と裏の両方、ある
いは、どちらか一方に形成することを特徴とする、特許
請求の範囲第１項記載の板状焼結体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62034339A JPS63201068A (ja) | 1987-02-17 | 1987-02-17 | 板状焼結体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62034339A JPS63201068A (ja) | 1987-02-17 | 1987-02-17 | 板状焼結体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63201068A true JPS63201068A (ja) | 1988-08-19 |
Family
ID=12411384
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62034339A Pending JPS63201068A (ja) | 1987-02-17 | 1987-02-17 | 板状焼結体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63201068A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0539905U (ja) * | 1991-10-31 | 1993-05-28 | ミサワホーム株式会社 | 釘の残存量表示装置 |
-
1987
- 1987-02-17 JP JP62034339A patent/JPS63201068A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0539905U (ja) * | 1991-10-31 | 1993-05-28 | ミサワホーム株式会社 | 釘の残存量表示装置 |
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