CN105636920B

CN105636920B - 莫来石烧结体、其制法以及复合基板

Info

Publication number: CN105636920B
Application number: CN201580002212.6A
Authority: CN
Inventors: 矶田佳范; 佐藤洋介; 胜田佑司
Original assignee: NGK Insulators Ltd
Current assignee: NGK Insulators Ltd
Priority date: 2014-06-06
Filing date: 2015-05-26
Publication date: 2017-11-14
Anticipated expiration: 2035-05-26
Also published as: DE112015000148B4; US20160185668A1; JP5861016B1; KR20160032270A; TWI570091B; WO2015186560A1; JPWO2015186560A1; US9776924B2; TW201609600A; KR101677415B1; DE112015000148T5; CN105636920A

Abstract

本发明的莫来石烧结体是杂质元素的含量为1质量％以下的莫来石烧结体，莫来石烧结粒的平均粒径为8μm以下，存在于经研磨精加工的表面的气孔的最大部分长度的平均值为0.4μm以下。前述表面的中心线平均表面粗糙度(Ra)优选为3nm以下。前述表面的最大峰高(Rp)优选为30nm以下。在前述表面存在的气孔数在每4μm×4μm的面积中优选为10个以下。

Description

莫来石烧结体、其制法以及复合基板

技术领域

本发明涉及莫来石烧结体、其制法以及复合基板。

背景技术

莫来石烧结体通常是将氧化铝(Al₂O₃)与氧化硅(SiO₂)按3比2的比例烧结而得到的耐热冲击性优异的材料，由3Al₂O₃·2SiO₂表示。作为这样的莫来石烧结体，已知有例如在专利文献1中公开的如下莫来石烧结体，其通过在莫来石粉末中混合30质量％的氧化钇稳定氧化锆(YSZ)粉末，将得到的粉末成形，对该成形体进行烧结而得到。在专利文献1中，通过从莫来石烧结体切出莫来石基板，对该莫来石基板的主表面进行研磨，从而制成用于与GaN基板贴合的基底基板。GaN的热膨胀系数在从室温至1000℃的范围被认为是6.0ppm/K，莫来石的热膨胀系数被认为是5.2ppm/K。因此，若考虑贴合两者来使用，则优选提高莫来石的热膨胀系数以使其接近于GaN基板的热膨胀系数，因此将YSZ粉末与莫来石粉末混合并进行烧结。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第5585570号公报

发明内容

发明所要解决的课题

但是，虽然在专利文献1中记载了通过在莫来石中加入相当量的其他成分而提高了热膨胀系数的莫来石烧结体，但是没有触及到莫来石的纯度高的莫来石烧结体(高纯度莫来石烧结体)，更不知晓这样的高纯度且经研磨精加工的面的表面平整性高的莫来石烧结体。

本发明是为了解决这样的课题而完成的，其主要目的在于提供高纯度且进行研磨精加工时的表面平整性高的莫来石烧结体。

用于解决问题的方案

本发明的莫来石烧结体是杂质元素的含量为1质量％以下的莫来石烧结体，莫来石烧结粒的平均粒径为8μm以下，存在于经研磨精加工的表面的气孔的最大部分长度的平均值为0.4μm以下。根据该莫来石烧结体，经研磨精加工的面的表面平整性变高。

本发明的莫来石烧结体的制法如下：将纯度为99.0质量％以上(其中，通过加热而飞溅的成分不视为杂质)的莫来石原料粉末成形为预定形状，然后将冲压压力设定为20～300kgf/cm²、将烧成温度设定为1525～1700℃而进行热压煅烧，从而获得莫来石烧结体。根据该制法，可容易地制造上述的莫来石烧结体。

本发明的复合基板如下得到，将由上述的莫来石烧结体形成的莫来石基板作为支持基板，将选自由钽酸锂、铌酸锂、氮化镓以及硅组成的组中的1种作为功能性基板，并将前述支持基板与前述功能性基板接合而得。根据该复合基板，由于接合界面中实际上接合的面积的比例(接合面积比例)大，因而显示出良好的接合性。

附图说明

图1是莫来石基板的制造流程。

图2是复合基板10的立体图。

图3是使用复合基板10制作的电子器件30的立体图。

具体实施方式

以下，具体说明本发明的实施方式，但是应当理解，本发明不限于以下实施方式，可在不脱离本发明宗旨的范围内，基于本领域技术人员的通常的知识而适宜地施加变更、改良等。

本发明的莫来石烧结体是杂质元素的含量为1质量％以下的莫来石烧结体，莫来石烧结粒的平均粒径为8μm以下(优选为5μm以下)，存在于经研磨精加工的表面的气孔的最大部分长度的平均值为0.4μm以下(优选为0.3μm以下)。在本发明中，杂质元素是指除了Al、Si、O以外的元素，其含有率通过高频电感耦合等离子体发光分光分析法来求出。关于莫来石烧结粒的平均粒径，利用磷酸对通过研磨而精加工成镜面状的面进行化学蚀刻，利用SEM测定200个以上的莫来石烧结粒的粒径，使用线段法(linear analysis)算出其平均值。另外，对同样地操作而进行精加工的面进行AFM观察，算出气孔的最大部分的长度的平均值，将其换算成每单位面积(1μm见方的面积)而求出气孔的最大部分长度的平均值。若莫来石烧结粒的平均粒径超过8μm，则因每个烧结粒的研磨的施行容易度、施行困难度的不同而容易产生在颗粒单元方面的阶差，因而不优选。另外，若气孔的最大部分长度的平均值超过0.4μm，则以该气孔部为中心而成为接合不良的部分变得过大，因而不优选。本发明的莫来石烧结体中，由于除了莫来石成分以外的异相极其少，因而将表面研磨成镜面状时的表面平整性高。例如，可根据经研磨精加工成镜面状的表面的中心线平均表面粗糙度Ra、最大峰高Rp、存在于其表面的气孔数来评价表面平整性。此外，若异相成分多，则由于在莫来石与异相成分之间研磨的施行容易度不同，特别是异相成分不易被研磨且容易残留成凸状，因而表面平整性得不到充分提高。

本发明的莫来石烧结体的中心线平均表面粗糙度Ra优选为3nm以下，更优选为2.5nm以下。另外，最大峰高Rp优选为30nm以下，更优选为25nm以下。另外，存在于表面的气孔数优选在每4μm×4μm的面积中为10个以下，更优选为7个以下。予以说明的是，在本发明中，中心线平均表面粗糙度Ra、最大峰高Rp是使用三维光学轮廓仪对通过研磨而精加工成镜面状的面进行测定而得到的值，测定范围为100μm×140μm。予以说明的是，本说明书中的中心线平均表面粗糙度Ra和最大峰高Rp分别对应于JIS B 0601：2013中所规定的算术平均粗糙度Ra、粗糙度曲线的最大峰高Rp。

本发明的莫来石烧结体的四点弯曲强度优选为280MPa以上，更优选为300MPa以上。这样的莫来石烧结体的强度充分高，因而在使用时难以变形。予以说明的是，在本发明中，将四点弯曲强度设为依据JIS R 1601测定得到的值。

本发明的莫来石烧结体中，杂质元素的含量优选为0.5质量％以下，更优选为0.1质量％以下。这样的莫来石烧结体中，不易被研磨且容易残留成凸状的异相成分的含量更少，因而表面平整性进一步提高。

关于本发明的莫来石烧结体，将莫来石烧结体制成厚度0.1mm的板状体时对波长550nm的光的全透光率优选为20％以上。将全透光率设为如下得到的值，即对于预定厚度的莫来石烧结体的试验片，测定对波长200～3000nm的光的全透光率，求出对550nm的波长的全透光率，将其换算为厚度0.1mm而得到的值。关于这样的莫来石烧结体，例如，在加工成莫来石基板后与Si等无透光性的基板接合的情况下，通过从莫来石基板侧进行目视观察、显微镜观察，从而可容易地检查接合状态。

本发明的莫来石烧结体的制法如下：通过将纯度为99.0质量％以上(其中，通过加热而飞溅的成分不被视为杂质)的莫来石原料粉末成形为预定形状，然后将冲压压力设定为20～300kgf/cm²、将烧成温度(烧成时的最高温度)设定为1525～1700℃而进行热压煅烧，从而获得莫来石烧结体。

以下，按照图1的制造流程说明莫来石基板的制造步骤的一个例子。

(莫来石原料粉末的准备)

对于莫来石原料粉末，可使用市售品，但优选为纯度高且平均粒径小的莫来石原料粉末。例如，纯度优选为99.0％以上，更优选为99.5％以上，进一步优选为99.8％以上。纯度的单位为质量％。另外，平均粒径(D50)优选为3μm以下，更优选为2μm以下，进一步优选为1μm以下。平均粒径(D50)的测定方法为激光衍射法。通过使用这样的高纯度且微粒状的原料，能够利用热压煅烧在低温使莫来石致密化，并且可抑制由杂质导致的异相、异常生长的颗粒的生成，可制作莫来石烧结粒为微细且均质的烧结体。

另外，也可如下制成莫来石原料粉末，将高纯度的Al₂O₃成分、SiO₂成分配合成预定比例而得到混合粉末，对其进行烧成，从而先制作莫来石粗粒物，将该粗粒物粉碎。在该情况下，为了减少杂质含量，Al₂O₃成分、SiO₂成分也优选为纯度高的成分，进一步，在对粗粒物进行微粉化时，希望使用氧化铝制的各种介质(球、容器等)。也可使用耐磨耗性高的氧化锆制的介质，但在该情况下需要留意缩短粉碎时间而减少成为污染物的氧化锆成分的混入量。另一方面，由于通过磨耗而混入的杂质量变多因而不优选金属制介质。予以说明的是，无需将通过加热而飞溅的成分、例如变为CO₂、H₂O等的成分包含在原料粉末的杂质中。另外，在用于制作莫来石组合物的混合粉末中，也可使用利用加热而生成Al₂O₃成分、SiO₂成分的所谓前体物质。

(莫来石烧结体的制作)

接着，将上述那样的莫来石原料粉末成形为预定形状，然后通过热压来制作致密的莫来石烧结体。对于成形，利用使用金属模具的冲压成形、冷等静压(cold isostaticpress，CIP)；或制作坯土而进行挤出成形，或者利用浆料的浇铸成形、流延成形等现有的技术即可。此时，希望在烧成前加热去除作为成形的辅助成分而加入至原料粉末、坯土、浆料等中的粘合剂等有机成分。通过这样操作，能够减少莫来石基板中所含的杂质碳成分的含量。

对于通过这样操作而制作的莫来石原料粉末成形体，可通过加热烧成而制成致密的莫来石烧结体。此时，对于制作具有高的表面平整性的莫来石基板而言，重要的是一边将烧结颗粒维持为微细一边在烧结中排出气孔，特别有效的是通过热压而烧成的方法。在该热压中，将成形体容纳于石墨制的模具中，然后一边利用上下的冲压棒与模具对成形体加压一边进行烧成，因而与一般的常压烧结相比，能够在低温使莫来石颗粒在微细的状态下致密化。通过该方法，能够抑制在常压烧结中常见的粗大气孔的残留、由莫来石颗粒的生长而导致的粗大化。该热压的烧成温度优选为1525～1700℃，更优选为1550～1650℃。另外，热压时的冲压压力优选设为20～300kgf/cm²。关于在烧成温度(最高温度)的保持时间，可通过考虑成形体形状、大小、加热炉的特征等而适宜地选择，优选的保持时间例如为1～12小时，更优选为2～8小时。热压烧成时的气氛可使用氮气、氩等非活性气氛，或真空气氛。

(莫来石基板的制作)

由如上所述那样制作的莫来石烧结体制作莫来石基板。此时，首先将烧结体的外周加工成预定的形状，其后切片成薄的圆板状而切出莫来石基板。接着，对于所切出的莫来石基板的两个表面，利用用金刚石研磨液的研磨以及CMP研磨等来整平。其后，使用通常使用的胺溶液、SPM溶液(硫酸双氧水混合液)、RCA洗涤液等洗涤莫来石基板，将基板表面的金属、有机物等污染物、微粒等去除，获得具有制作复合基板所需要的清洁表面的莫来石基板。

本发明的复合基板是支持基板与功能性基板接合而成的复合基板，并且，前述支持基板是由上述的任一种莫来石烧结体形成的莫来石基板。作为功能性基板，例如可列举钽酸锂(LT)基板、铌酸锂(Ln)基板等压电基板；氮化镓(GaN)基板、硅(Si)基板等半导体基板等，但不限于它们。接合方法可以是直接接合，也可以是介由粘接层的接合，但优选为直接接合。在直接接合的情况下，使功能性基板与莫来石支持基板的各自的接合面活化，然后在两个接合面相对的状态下对两个基板进行按压。例如，除了对接合面照射非活性气体(氩等)的离子束以外，还通过照射等离子体、中性原子束等来进行接合面的活化。另一方面，在介由粘接层进行接合的情况下，可使用例如环氧树脂、丙烯酸酯树脂等作为粘接层。图2表示复合基板的一个例子。复合基板10是通过直接接合将作为功能性基板的压电基板12与支持基板14进行接合的复合基板。

本发明的复合基板中，由于由上述的莫来石基板制作支持基板，因而能够使支持基板的表面平整性高，并提高接合界面中实际上接合的面积的比例(接合面积比例)(例如80％以上)。通过这样操作而制作的复合基板显示出良好的接合性，因而可根据需要对功能性基板面、莫来石支持基板面进行研磨加工，使其变薄。

本发明的复合基板中，由于像这样将机械特性优异的莫来石基板用于支持基板，因而可应对电子器件的小型、薄型化的要求。作为这样的电子器件，除了可列举弹性波元件(弹性表面波元件、兰姆波元件、薄膜谐振器(FBAR)等)之外，还可列举LED设备、光波导设备、开关设备、半导体设备等。在弹性波元件中利用上述的复合基板的情况下，作为支持基板的莫来石基板的热膨胀系数为小至4.4ppm/K(40-400℃)左右、杨氏模量为大至220GPa以上，因而可减小弹性波元件自身的由温度变化导致的膨胀、收缩，由此大幅度地改善频率的温度依赖性。另外，由于莫来石基板自身是微细粒并且气孔等缺陷少且经致密化，因而获得280MPa以上的高强度，作为支持基板的可靠性高。图3表示使用复合基板10制作的电子器件30的一个例子。电子器件30是单端口SAW谐振器即弹性表面波元件。首先，使用一般的光刻法技术在复合基板10的压电基板12上形成多个电子器件30的图形，其后，通过切割而切出一个一个的电子器件30。电子器件30中，利用光刻技术，在压电基板12的表面形成有IDT(Interdigital Transducer，叉指式变换器)电极32、34和反射电极36。

另外，在将莫来石基板与硅基板比较的情况下，莫来石具有相同程度的热膨胀系数，且为高强度、高杨氏模量，因而具有不易翘曲且不易破裂这样的优点。进一步，电绝缘性相比于硅、高电阻硅而言显著高，因而能够用作具备绝缘性的支持基板。也可以说，在制成GaN的支持基板的情况下也同样地，由于机械特性优异，因而可靠性高，并且能够进一步廉价地制作。关于这些将莫来石作为支持基板的复合基板，其热膨胀系数与硅、GaN成为相同程度，因而容易应用于现有的利用硅、GaN的制造工序。

实施例

以下，进一步详细说明本发明的实施例，但本发明不限于这些实施例。

1.莫来石原料粉末的制作

作为莫来石原料粉末A，使用了市售的纯度99.9％以上、平均粒径0.7μm的莫来石粉末。作为莫来石原料粉末B，使用如下莫来石原料粉末，其通过以市售的平均粒径1μm以下、纯度99.9％以上的高纯度的氧化铝、二氧化硅粉末为起始原料，使用氧化铝介质将它们进行湿式混合，然后干燥，将所获得的混合原料加热而合成莫来石，进一步使用氧化铝介质进行湿式粉碎后，进行干燥而得到。予以说明的是，莫来石原料粉末B的纯度为99.9％以上，平均粒径为D50＝0.9μm。作为原料粉末C，使用纯度99.0％、平均粒径2.2μm的原料粉末。作为原料粉末D，使用纯度98.5％、平均粒径3.6μm的原料粉末。原料粉末C以及D中所含的主要的杂质为Fe、Ti、Ca、Na等。予以说明的是，上述纯度是以质量％表示作为莫来石构成元素的Si、Al、O元素的含量而得到的纯度，将除了这三种元素以外的元素作为杂质元素。

2.莫来石烧结体的制作

将上述的莫来石原料粉末放入直径约125mm的金属模具，在200kgf/cm²的压力下成形为厚度10～15mm左右的圆盘状，获得莫来石成形体。接着，在内径约125mm的热压用的石墨模具中容纳莫来石成形体，利用热压炉制作直径约125mm且厚度5～8mm左右的莫来石烧结体。予以说明的是，将烧成时的最高温度(烧成温度)设为1500～1750℃，将烧成温度下的保持时间设为5hr，将升温速度、降温速度均设为200℃/hr。将冲压载荷设成在升温中的900℃以上时为200kgf/cm²，且直至900℃为止将炉内气氛设为真空，在到达900℃后导入Ar并且在Ar下进行烧结。在烧成温度保持预定时间之后降温至1200℃，停止冲压载荷与炉内气氛的控制，自然冷却至室温。

3.特性评价

从所获得的烧结体切出4×3×40mm尺寸的抗折棒等，并评价各种特性。另外，通过研磨将4×3×10mm左右的试验片的一面精加工成镜面状，评价烧结体表面的性状。按照3μm的金刚石磨粒、0.5μm的金刚石磨粒的顺序进行研磨，在最终精加工中进行使用硅胶浆料(pH＝11、粒径80nm)和无纺布垫的抛光研磨。

(1)体积密度、开口气孔率

通过使用了蒸馏水的阿基米德法进行测定。

(2)莫来石烧结粒的平均粒径

利用磷酸对如上述那样精加工成镜面状的面进行化学蚀刻，利用SEM测定200个以上的莫来石烧结粒的大小，使用线段法算出平均粒径。线段法的系数设为1.5，对利用SEM进行实测得到的长度乘以1.5，将得到的数值设为各烧结粒的粒径。

(3)气孔数、气孔最大长度平均值

对如上述那样精加工成镜面状的面进行AFM观察，将最大长度为0.1μm以上的气孔的计数值和气孔的最大部分的长度的平均值分别作为气孔数、气孔最大长度平均值。予以说明的是，将各自的单位面积标记为□4μm(4μm见方的面积)。

(4)表面平整性

对如上述那样精加工成镜面状的面，使用三维光学轮廓仪Zygo来测定中心线平均表面粗糙度Ra和最大峰高Rp，将其设为表面平整性。测定范围为100μm×140μm。

(5)弯曲强度

在室温，利用基于JIS R1601的方法测定四点弯曲强度。

(6)组成分析(杂质量)

利用高频电感耦合等离子体发光分光分析方法，测定原料粉末、烧结体粉碎物的Al₂O₃、SiO₂、杂质成分量。

(7)光学特性(全透光率)

对厚度0.3～0.5mm的试验片，测定对波长200～3000nm的光的全透光率，将对550nm的波长的全透光率设为代表值，示出换算为厚度0.1mm的值。在测定中使用分光光度计，从试样面的法线方向射入接近平行的光线束而测定试样的透过光。关于标准试样，将其设为在光路中不插入试样时的空气层，将其光谱透过率设为1，通过利用积分球接受试样的透过光而算出全透光率。

(8)晶相

对烧结体的粉碎物，使用XRD装置而鉴定晶相。XRD装置中，使用理学电机制的旋转对阴极型RINT，将CuKα、50kV、300mA、2θ＝5-70°设为测定条件。

4.莫来石基板、复合基板的制作

对所获得的莫来石烧结体进行加工，切出直径100mm、厚度600μm左右的圆盘状基板。对该基板的两面进行CMP精加工，然后进行洗涤而去除基板表面的微粒、污染物质等，制作莫来石基板。接着，将该莫来石基板作为支持基板，实施与成为功能性基板的LT基板、LN基板、Si基板的直接接合。关于该接合，首先利用氩的离子束来活化功能性基板与莫来石支持基板的各自的接合面，其后使两个接合面相对，以10tonf按压来进行接合。

(实验例1～6)

在实验例1～6中，如表1所示那样，使用原料粉末A，将烧成温度设为1500～1750℃而制作莫来石烧结体，从该莫来石烧结体制作基板。表1显示莫来石烧结体以及基板的特性。

表1

*1：气孔数是指□4μm内的气孔数。

*2：杂质元素是指除了Al、Si、O以外的元素。

*3：接合性是指将莫来石基板与功能性基板(参照括弧内)直接接合时的接合性，○表示良好，×表示不良。

实验例1的烧成温度为1500℃，烧结体的体积密度为低至2.84g/cm³，开口气孔率为高至8.7％，致密化不足。根据烧结体的断面，发现许多1～2μm大的孔，处于无法作为支持基板而供给于接合的状态(在□100μm中，孔为100个以上)。予以说明的是，通过烧结体的晶相的解析，发现了极其微量的可认为是方英石、刚玉的异相。

实验例2是将烧成温度设为1550℃的实验例，烧结体的体积密度为3.15g/cm³，开口气孔率为0.1％以下，将研磨面精加工成镜面状。根据研磨面观察可知，残留气孔非常小，数量也少，能够充分致密化，莫来石烧结粒径也非常小至2μm。根据XRD，没有发现可认为是除了莫来石以外的异相的晶相。研磨面的基于AFM观察而得到的气孔数为少至7个/□4μm，Ra为1.5nm、Rp为19nm，均小，可制作平整性高的莫来石基板。直接接合该基板与LT基板，结果是接合界面中实际上接合的面积的比例(接合面积比例)为大致100％，非常良好地接合。

实验例3、4、5是将烧成温度设为1600、1650、1700℃的实验例。均为体积密度高，开口气孔率低，与实验例2同样地能够充分致密化。研磨面的气孔数、Ra、Rp均良好，但随着烧成温度变高，气孔数进一步减少，另一方面Ra、Rp处于增加的倾向。可认为这是因为，烧成温度越高则越推进莫来石的颗粒生长，气孔的排出伴随颗粒生长而进行，但另一方面，莫来石烧结粒变大，从而在对基板表面进行研磨精加工时容易生成莫来石烧结粒的每个颗粒的凹凸。从该观点考虑，烧成温度优选为到1700℃为止。予以说明的是，关于晶相，在实验例3、4、5任一个的烧结体中都没有发现除了莫来石以外的异相。关于实验例3、4、5的莫来石基板，与实验例2同样地，可与LT基板良好地直接接合，接合面积比例为90～100％。

实验例6是将烧成温度设为1750℃的实验例。与实验例1～实验例5相比烧成温度高，因而莫来石的颗粒生长进一步推进，烧结粒径成为10μm，也增加了大的气孔。其结果是，研磨精加工面的Ra成为5.6nm、Rp成为46nm，表面的平整性变差。使用实验例6的莫来石基板与实验例2同样地尝试了直接接合，但接合面积比例甚至无法达到40％，无法制成复合基板。

关于这些实验例1～6的莫来石烧结体的弯曲强度，致密化不足的实验例1为低至130MPa，但在能够充分致密化的实验例2～6中获得了250MPa以上的强度。其中，实验例2～5具有超过280MPa的高强度，在用作复合基板的支持基板时机械性强，对热等的反复负载的稳定性也高，可靠性优异。从该观点考虑，可以说具有300MPa以上的强度的实验例2～4的莫来石基板是更加适合的。

(实验例7～9)

使用原料粉末B，利用与实验例3同样的方法进行热压煅烧而制作莫来石烧结体。烧结体的体积密度为高至3.15g/cm³，开口气孔率为低至小于0.03％，致密化充分进行。基于研磨面的烧结粒径、气孔长度、气孔数、Ra、Rp均与实验例3同样地小，良好。关于晶相，也没有检测到除了莫来石以外的晶相。从该莫来石烧结体切出3张莫来石基板。第1张莫来石基板与LT基板直接接合(实验例7)，第2张莫来石基板与LN基板直接接合(实验例8)，第3张莫来石基板与Si基板直接接合。如此操作的结果是，任一个的接合面积比例均为大致100％，非常良好地接合。

(实验例10～11)

在实验例10、11中，分别使用原料粉末C、D，利用与实验例3同样的方法进行热压煅烧，制作莫来石烧结体。任一莫来石烧结体都是体积密度高且进行了致密化，但由于开口气孔率稍微高，因而可知处于气孔被封入烧结体内部的状态。莫来石烧结粒的平均粒径也比实验例3大，可考虑有可能是原料中所含有的杂质元素促进了烧结过程中的颗粒生长。由于研磨精加工面的Ra、Rp均大，颗粒生长推进，并由于通过晶相解析发现了无法归属于莫来石的小的峰，因而可认为杂质元素变成异相部而存在于研磨面并呈凸状。判断为它们不适合作为复合基板的支持基板。

另外，实验例2～9的莫来石烧结体由于是高纯度、高密度且均质地致密化，因而全透光率成为超过20％的高的值。由此，即使在与Si等无透光性的基板接合的情况下，也可通过从莫来石基板侧进行的目视、使用显微镜进行的观察来掌握气泡部等接合不良部。

予以说明的是，上述的实验例1～11中，实验例2～5、7～9相当于本发明的实施例，实验例1、6、10、11相当于比较例。

本申请以在2014年6月6日申请的日本国专利申请第2014-117926号以及在2015年3月17日申请的日本国专利申请2015-53190号为优先权主张的基础，通过引用将其全部内容包含于本说明书中。

予以说明的是，不言而喻，上述的实施例对本发明没有任何限定。

产业上的可利用性

本发明的莫来石烧结体可应用于例如弹性表面波元件那样的电子器件。

符号说明

10复合基板、12压电基板、14支持基板、30电子器件、32、34IDT电极、36反射电极。

Claims

1.一种莫来石烧结体，其为杂质元素的含量为1质量％以下的莫来石烧结体，

莫来石烧结粒的平均粒径为8μm以下，存在于经研磨精加工的表面的气孔的最大部分长度的平均值为0.4μm以下，

所述表面的中心线平均表面粗糙度Ra为3nm以下。

2.根据权利要求1所述的莫来石烧结体，所述表面的最大峰高Rp为30nm以下。

3.根据权利要求1或2所述的莫来石烧结体，存在于所述表面的气孔数在每4μm×4μm的面积中为10个以下。

4.根据权利要求1或2所述的莫来石烧结体，该莫来石烧结体的四点弯曲强度为280MPa以上。

5.根据权利要求1或2所述的莫来石烧结体，该莫来石烧结体中的杂质元素的含量为0.5质量％以下。

6.根据权利要求1或2所述的莫来石烧结体，将所述莫来石烧结体制成厚度0.1mm的板状体时的、对波长550nm的光的全透光率为20％以上。

7.一种权利要求1所述的莫来石烧结体的制法，通过将纯度为99.0质量％以上的莫来石原料粉末成形为预定形状，然后将冲压压力设定为20～300kgf/cm²、将烧成温度设定为1525～1700℃而进行热压煅烧，从而获得莫来石烧结体，

其中，所述莫来石原料粉末中，通过加热而飞溅的成分不被视为杂质。

8.一种复合基板，其为支持基板与功能性基板接合而得的复合基板，

所述支持基板是由权利要求1～6中任一项所述的莫来石烧结体形成的莫来石基板。