[发明专利]氧化镁单晶蒸镀材料及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及在使用电子束蒸镀法、离子电镀法等真空蒸镀法制造例如等离子体显示板(以下，称“PDP”)用保护膜时被用作蒸镀源的氧化镁(MgO)单晶蒸镀材料及其制造方法。

背景技术

利用了放电发光现象的PDP，其作为易大型化的平面显示器的开发正在进行。透明电极被玻璃电介质覆盖着的结构的AC型PDP，为防止由于离子冲击的溅射而导致的电介质表面变质、放电电压升高，通常在该电介质上形成保护膜。该保护膜要求具有低的放电电压、耐溅射性优异。

作为满足所述要求的保护膜，一直以来是使用MgO膜。MgO膜是耐溅射性优异且二次电子发射系数大的绝缘体，因此可降低放电起始电压，有助于延长PDP的寿命。

现在，通常通过电子束蒸镀法、离子电镀法等真空蒸镀法，使MgO蒸镀材料在电介质上形成MgO膜。作为MgO蒸镀材料，一直使用高纯度MgO多晶的烧结体、破碎单晶得到的物质等。

MgO多晶烧结体成膜速度慢，且成膜时易发生蒸镀材料的飞溅(splash)，因此难得到均匀的保护膜。于是，提出了如下方案：通过使用高纯度且高密度、平均晶体粒径控制在特定范围内的MgO多晶的烧结颗粒作为蒸镀材料，或者通过使用高纯度且高密度、碳的含量控制在特定量以下的MgO多晶的烧结颗粒作为蒸镀材料，从而降低蒸镀时飞溅的发生，得到均匀的保护膜(专利文献1、专利文献2)。

进而，提出了一种方案：通过限定由MgO多晶烧结体形成的蒸镀材料的体积、表面粗糙度，从而增加被电子束照射的区域的蒸镀材料的实际上的表面积，提高成膜速度(专利文献3、专利文献4及专利文献5)。

然而，按上述方法进行改良而得到的MgO多晶烧结体，虽然在蒸镀时成膜速度的提高、抑制飞溅发生方面可见一定的效果，但还很难说是达到满足程度的保护膜。并且，多晶烧结体的晶界原来晶格变形集中，露出于蒸镀材料表面的晶界浓度容易产生不均匀，因此，还存在MgO的蒸发量容易变化的根本的问题。

另一方面，作为用于得到MgO单晶蒸镀材料的生产率优异的方法，一直采用利用旋转刃的冲击力破碎MgO单晶的方法。破碎MgO单晶而得到的蒸镀材料，成膜速度比较快，可得到良好的保护膜。然而，应用此种破碎方法所制造的MgO单晶蒸镀材料，其形状是不定形的，由于该等原因而会发生飞溅。因此，尤其是大型的基板上成膜时，存在难以获得具有均匀膜质量的保护膜的问题。

因此，根据成膜装置和成膜条件，使MgO的粒度最优化，从而谋求成膜速度和飞溅发生频率的平衡，兼顾生产率和膜质量的提高。像这样，将粒度最优化而得到的MgO单晶，虽然可以提高成膜速度，但不能充分抑制飞溅的发生，从最终获得的MgO膜的均质性看来，还不能完全满足要求。

专利文献1：日本特开平10-297956号公报

专利文献2：日本特开2000-63171号公报

专利文献3：日本特开2004-43955号公报

专利文献4：日本特开2004-43956号公报

专利文献5：日本特开2004-84016号公报

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题，提供一种MgO单晶蒸镀材料及其制造方法，该MgO单晶蒸镀材料作为靶材用于使用电子束蒸镀法、离子电镀法等真空蒸镀法在基板上形成MgO膜，该MgO单晶蒸镀材料在蒸镀时不降低成膜速度就可抑制飞溅并得到均质的MgO膜。

通常，成膜速度取决于MgO从蒸镀材料的蒸发量。而且，例如在使用电子束蒸镀法的情况下，电子束照射区域的蒸镀材料的表面积越大，杂质元素量越多，晶体变形越大，则蒸发速度越增加。本发明人们对于在采用MgO单晶作为MgO蒸镀材料的起始原料并将其用作真空蒸镀法中的蒸镀材料时，针对不降低成膜速度而可防止飞溅的条件反复进行了各种研究。

结果发现，由蒸镀材料的特定晶格面构成的最大投影面作为蒸发面与电子束的照射方向正对的话，成膜速度增加。还发现，为防止发生飞溅，将蒸镀材料的体积限定在特定值以上是有效的，从而完成了本发明。

也就是说，本发明提供了一种MgO单晶蒸镀材料，其特征在于，该蒸镀材料由MgO单晶形成，将蒸镀材料的最大投影面的等效圆直径设为D(m)、将与最大投影面垂直的方向的厚度设为t(m)、将蒸镀材料的体积设为V(m³)时，D/t为4以上，t为0.4×10^-3m以上，V为5×10^-9m³以上，并且，所述最大投影面的总面积的90％以上是由(100)面、(110)面及(111)面中的至少一种构成。