JP2003112976A

JP2003112976A - 構造物およびその製造方法、構造物形成用粒子並びにその製造方法

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Publication number: JP2003112976A
Application number: JP2001303357A
Authority: JP
Inventors: Hironori Hatono; 広典鳩野; Motoi Yasuda; 基安田; Tomokazu Ito; 朋和伊藤; Tatsuro Yokoyama; 達郎横山; Atsushi Yoshida; 篤史吉田; Kaori Yamaguchi; 香緒里山口; Katsuhiko Mori; 勝彦森; Masakatsu Kiyohara; 正勝清原; Kazuya Tsujimichi; 万也辻道; Yuji Aso; 雄二麻生
Original assignee: Toto Ltd; National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Current assignee: Toto Ltd; National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Priority date: 2001-09-28
Filing date: 2001-09-28
Publication date: 2003-04-18

Abstract

(57)【要約】【課題】体積固有抵抗値が特異的に小さくなる構造
体、この構造体を作製するための粒子、構造体の製造方
法を提供する。【解決手段】構造物形成装置１は成形用型１１内に充填
された硬質の粒状体１２と、成形用型１１を保持する基
板保持部１３と、成形用型１１に充填された硬質の粒状
体１２を介して対向して設置された硬質材料からなるシ
リンダー１４とこれを爆発等のエネルギーを介して上下
運動させるピストン機関１５からなる。硬質の粒状体１
２は、例えば数十〜数百μｍのセラミックスの粉体など
であり、成形用型１１に充填された硬質の粒状体１２
は、爆発等のエネルギーにて上下運動させるピストン機
関１５から発生する衝撃力を硬質材料からなるシリンダ
ー１４を介して硬質の粒状体１２の微粒子を膜変形さ
せ、新生面を形成させて、微粒子同士を接合して構造物
を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、体積抵抗率が特異
的に小さくなる構造物及びその製造方法、並びに体積抵
抗率が特異的に小さくなる構造物を作製するための粒子
及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】金属酸化物等の脆性材料は、一般的に、
ヤング率が高い、化学的安定性が高い、耐薬品性が高
い、熱膨張率が低い等の優れた特性を有するために、種
々の用途の構造物に利用されている。このような金属酸
化物材料は、その多くが絶縁体であり、基本的にはその
性質は物質の種類により一義的に決定されてしまう。し
かし、この性質を種々に制御できればその用途はさらに
拡大することが予想される。従来はこのような制御を行
う、すなわち体積抵抗率をより低めるには、不純物金属
を添加する方法が採られていた。

【０００３】

【発明を解決するための課題】しかしながら、このよう
な不純物金属を添加する方法では、特に半導体製造装置
等においては、添加金属が汚染源として問題になる場合
がある。また、なかなか均一に不純物金属の固溶反応が
生じず均一な性能を有する製造物を作製しにくい、着色
するといった問題もあった。本発明では、上記問題の生
じない全く新規な体積抵抗率が特異的に小さな金属酸化
物の構造物及びその製造方法、並びに体積抵抗率の特異
的に小さな金属酸化物の構造物を作製するための粒子及
びその製造方法を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明では、その一実施
態様においては、平均結晶子径１〜６０ｎｍかつ平均粒
径０．１〜５μｍの脆性材料粒子を成形型に充填後、こ
の脆性材料粒子に脆性材料粒子の破壊強度よりも大きな
機械的衝撃力を付加し、その衝撃により脆性材料粒子同
士を結合せしめることを特徴とする構造物の製造方法を
提供する。

【０００５】本発明の他の実施態様においては、平均結
晶子径１〜６０ｎｍかつ平均粒径０．１〜５μｍの脆性
材料粒子を高速で基板に衝突させ、この衝突により基板
上に脆性材料被膜を形成させることを特徴とする構造物
の製造方法を提供する。

【０００６】本発明の好ましい実施態様においては、前
記脆性材料粒子を高速で基板に衝突させる方法は、脆性
材料粒子をガス中に分散させたエアロゾルを、高速で基
板材料に向けて噴射する方法であるようにする。

【０００７】本発明では、上記構造物を形成するための
脆性材料粒子であって、平均結晶子径１〜６０ｎｍかつ
平均粒径０．１〜５μｍの脆性材料粒子からなることを
特徴とする構造物形成用粒子を提供する。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下に、本発明につき、より詳述
する。まず、本発明の製造方法で得られた構造物が、体
積抵抗率の特異的に小さな構造物になる理由について説
明する。それは、本発明の構造物を構成する脆性材料粒
子が、その界面に多量のガス種を化学的あるいは物理的
に吸着し、この界面が電気伝導に関与することに起因し
ていると考えられる。このような界面に多量のガス種を
吸着した構造物は、従来の高温焼成によりMOx構造物を
形成する方法では有り得ない構造である。というのは、
従来の高温焼成による方法ではそれらの吸着物は気化し
てしまうからである。本発明において、このような界面
に多量のガス種を吸着した構造物が得られた理由は、メ
カノケミカル的な方法で意図的に原料粒子の結晶界面を
平均結晶子径１〜６０ｎｍ程度まで増加させ、界面に多
量のガス種を吸着した粒子を作製し、その粒子を用いて
焼成を伴わない方法で、成形またはコーティングするこ
とで相対密度８０％以上、ビッカース硬度５００以上の
緻密な硬質膜を得たことによるのである。

【０００９】次に、以下に本発明の請求項に使用されて
いる語につき説明する。本発明において、「脆性材料」
には、例えば、脆性材料としては酸化アルミニウム、酸
化チタン、酸化亜鉛、酸化錫、酸化鉄、酸化ジルコニウ
ム、酸化イットリウム、酸化クロム、酸化ハフニウム、
酸化ベリリウム、酸化マグネシウム、酸化珪素等の単一
金属の酸化物や、チタン酸バリウム、チタン酸鉛、チタ
ン酸リチウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸アル
ミニウム、ＰＺＴ、ＰＬＺＴ、ニッケルフェライト、マ
ンガンフェライト、マンガンジンクフェライト、超伝導
材料等の複合金属酸化物などの金属酸化物、ダイヤモン
ド、炭化硼素、炭化珪素、炭化チタン、炭化ジルコニウ
ム、炭化バナジウム、炭化ニオブ、炭化クロム、炭化タ
ングステン、炭化モリブデン、炭化タンタルなどの炭化
物、窒化硼素、窒化チタン、窒化アルミニウム、窒化珪
素、窒化ニオブ、窒化タンタルなどの窒化物、硼素、硼
化アルミニウム、硼化珪素、硼化チタン、硼化ジルコニ
ウム、硼化バナジウム、硼化ニオブ、硼化タンタル、硼
化クロム、硼化モリブデン、硼化タングステンなどの硼
化物、あるいはこれらの混合物や多元系の固溶体などが
利用できる。次に、以下に本発明の請求項に使用されて
いる語につき説明する。

【００１０】「平均結晶子径」は、Ｘ線回折法における
Scherrerの方法によって算出される結晶子のサイズであ
り、本件ではマックサイエンス社製ＭＸＰ−１８を使用
して測定・算出した。「体積抵抗率」は、脆性材料被膜
であるアルミナ構造物上にφ13mmの円形の電極とその外
側に幅1mmの電極を1mmのギャップを介して円周上設けた
外部電極を設けた試料を作製し、円形電極と導電性の基
板すわなち下部電極との間で１０,２５,５０，１００Ｖ
の電圧を印加し、印加後約３０sec間放置し安定したの
電流値をマイクロ電流計で読みとり、各試料の体積固有
抵抗値としてオームの法則にて求めた。

【００１１】また「構造物の相対密度」は、本発明が記
載の構造物についての嵩密度は、アルキメデス法（構造
物の乾燥重量：Ｗ１、水中での重量：Ｗ２、飽水の重
量：Ｗ３から算出）にて測定算出した。その値をＭＯｘ
の真比重にて割り、％にて表示した。構造物が脆性材料
被膜の場合は、構造物を液体窒素中に浸積し、基材から
剥離した被膜の嵩密度を測定した。

【００１２】また、「構造物のビッカース硬度」は、島
津製作所製ダイナミック超微小硬度計ＤＵＨ−Ｗ２０１
を用いてビッカース圧子を５０ｇの荷重で１５秒間印加
し求めた結果を，５点測定行い平均値を求めた。構造物
が脆性材料被膜の場合は基板の硬度を拾わないように１
０μｍ以上の形成高さで構造物を形成し、その表面から
圧子を押しつける。

【００１３】また、「平均粒径０．１〜５μｍ」である
ことは、島津製作所製のレーザー式沈降型粒度分布測定
器による測定で確認した。

【００１４】次に、本発明の目的物である体積抵抗率の
特異的に小さな金属酸化物の構造物の具体的な製造方法
につき、説明する。まず、構造体がバルク体である場合
につき説明する。その方法は、平均結晶子径１〜６０ｎ
ｍかつ平均粒径０．１〜５μｍの脆性材料粒子を成形型
に充填後、この脆性材料粒子に脆性材料粒子の破壊強度
よりも大きな機械的衝撃力を付加し、その衝撃により前
記脆性材料粒子を変形または破砕し、この変形または破
砕にて生じた活性な新生面を介して脆性材料粒子同士を
結合せしめることによる。ここで、脆性材料粒子の破壊
強度は、ビッカース硬度で代用できる。脆性材料粒子の
破壊強度よりも大きな機械的衝撃力を付加する方法とし
ては、高速回転する高硬度のブラシやローラーあるいは
高速に上下運動するピストンなどを用いるか、爆発の際
に発生する衝撃波による圧縮力を利用したり、または、
超音波を作用させることによるか、あるいは、これらの
組み合わせが考えられる。

【００１５】次に、構造物が脆性材料被膜である場合に
つき説明する。その１つの方法は、平均結晶子径１〜６
０ｎｍかつ平均粒径０．１〜５μｍの脆性材料粒子を高
速で基板に衝突させ、この衝突により脆性材料粒子を破
砕してより微細な断片粒子を生成し、前記微細な断片粒
子同士を接合させるとともに前記微細な断片粒子を前記
基板に接合させることにより、基板上に脆性材料被膜を
形成させる。その別の方法は、平均結晶子径１〜６０ｎ
ｍかつ平均粒径０．１〜５μｍの脆性材料粒子を高速で
基板に衝突させ、この衝突による衝撃の印加により脆性
材料粒子に変形を起こさしめて、あるいはその一部に新
生面を形成させ、この衝撃が印加された粒子同士を接合
させるとともに衝撃が印加された粒子を前記基板に接合
させることにより、基板上に脆性材料被膜を形成させ
る。ここで、脆性材料粒子を高速で基板に衝突させる方
法は、脆性材料粒子をガス中に分散させたエアロゾル
を、高速で基板材料に向けて噴射する方法を用いるのが
好ましい。ここで言う基板に脆性材料粒子を衝突させる
速度とは、実施例５に記載する方法にて測定を行った。
速度としては、ノズル開口から５ｍｍ離れた場所から２
４ｍｍ離れた場所までの平均速度を微粒子の速度と言い
５０〜５００ｍ／ｓ、好ましくは１００〜４５０ｍ／
ｓ、より好ましくは１５０〜４００ｍ／ｓである。５０
ｍ／ｓ以下では、圧粉体が構造物中に混在しる現象が観
察されており、５００ｍ／ｓ以上では、衝突する微粒子
が形成された構造物を削るというエッチング効果が目立
つようになり、構造物形成効率が低下する。

【００１６】次に、本発明の構造物のを形成するための
粒子の好ましい具体的な製造方法につき、説明する。そ
の方法は、乾式粉砕による粒子又は結晶の破砕により、
平均結晶子径１〜６０ｎｍかつ平均粒径０．１〜５μｍ
の脆性材料粒子を形成させる。また、粒子又は結晶を破
砕する方法としては、ＭＯｘに酸素をメカノケミカル的
に過剰に吸着させるために、気体酸素や水分が存在する
環境中で高速でボールにて粉砕させる方法が望ましい。
たとえば、ボールミル、振動ミルあるいは遊星ミル等が
有効な手段としてあげられる。特に、乾式にて粉砕する
方がより効率よくメカノケミカル的に酸素過剰に吸着さ
せることができる。

【００１７】本発明の構造物は、以下に限定されない
が、体積抵抗率が制御でき、高硬度の構造物を形成でき
ることから、静電チャック、磁気ヘッドの表面コートな
ど帯電防止（埃付着防止）用耐摩耗コート摺動部材や構
造部材等に好適に利用できる。帯電防止には表面固有抵
抗が１０¹¹Ω以下で良好な効果を示すが、固体の体積抵
抗は表面抵抗より２〜３桁高いため、１０¹³Ω・ｃｍ以
下で効果を示し、また１０¹²Ω・ｃｍ以下では極めて良
好となる。また静電チャックなどで利用されるジョンセ
ン・ラーベック効果も室温環境下で１０¹³Ω・ｃｍほど
あればチャックの実用に耐えられる体積抵抗率となる。
さらには、ＩＣ基板や各種センサー等にも利用できる。

【００１８】次に本発明における構造物の製造方法に関
する実施の一態様を説明する。図1は、前記した構造物
形成を実施するための構造物形成装置１を示しており、
構造物形成装置１は成形用型１１内に充填された硬質の
粒状体１２と、成形用型１１を保持する基板保持部１３
と、成形用型１１に充填された硬質の粒状体１２を介し
て対向して設置された硬質材料からなるシリンダー１４
とこれを爆発等のエネルギーを介して上下運動させるピ
ストン機関１５からなる。またこれらは真空チャンバー
１６内に収められ、真空ポンプ１７により、真空チャン
バー内は１Ｐａ以下の減圧状態に保持されている。

【００１９】硬質の粒状体１２は、例えば数十〜数百μ
ｍのセラミックスの粉体などであり、成形用型１１に充
填された硬質の粒状体１２は、爆発等のエネルギーにて
上下運動させるピストン機関１５から発生する衝撃力を
硬質材料からなるシリンダー１４を介して硬質の粒状体
１２の微粒子を変形させ、新生面を形成させて、微粒子
同士を接合させ、構造物を形成させる。この手法は特に
厚膜及び塊状の構造物形成に都合が良い。

【００２０】図２は、構造物が容易に離形できるように
成形用型１１及びシリンダー１４と充填された硬質の粒
状体１２の間に有機製物質等の柔らかい物質１８を介し
たものである。これにより、形成構造物は、成形用型１
１及びシリンダー１４から容易に脱形ができ良質の厚膜
体や塊状構造物を得ることができる。

【００２１】図３は、構造物形成装置１０は、より緻密
な厚膜及び塊状の構造物を得るために爆発等のエネルギ
ーにて発生した衝撃力を微粒子に等方的に印加できるよ
うにした装置である。構成としては、成形用型１１に充
填された硬質の粒状体１２は、爆発等のエネルギーにて
上下運動させるピストン機関１５を四方八方に配置し、
これらは真空チャンバー１６内に収められ、真空ポンプ
１７により、真空チャンバー内は１Ｐａ以下の減圧状態
に保持されている。また、爆発等のエネルギーにて発生
した衝撃力を硬質材料からなるシリンダー１４を介して
硬質の粒状体１２の微粒子を四方八方から与え、より緻
密な厚膜及び塊状の構造物が得られるものである。

【００２２】次に本発明における構造物の製造方法の別
の一態様を説明する。図４は、前記した構造物形成を実
施するための構造物形成装置２を示しており、構造物形
成装置２は基板２１上に展開された微粒子の堆積物２２
と、基板２１を保持する基板保持部２３と、基板２１に
微粒子の堆積物２２を介して対向して設置された粒状体
噴射装置２４からなり、粒状体噴射装置２４には、硬質
の粒状体２５が収められている。またこれらは真空チャ
ンバー２６内に収められ、真空ポンプ２７により、真空
チャンバー内は１Ｐａ以下の減圧状態に保持されてい
る。

【００２３】硬質の粒状体２５は、例えば数十〜数百μ
ｍのセラミックスの粉体などであり、粒状体噴射装置２
４より亜音速から超音速の高速で微粒子の堆積物２２に
向けて噴射され、粒状体２５の衝突による衝撃力が微粒
子の堆積物２２を構成する微粒子を変形させ、新生面を
形成させて、微粒子同士を接合させ、構造物を形成させ
る。この手法は特に薄膜形成に都合が良い。粒状体２５
の加速には、高速搬送ガスを使用してもよいし、静電引
力によってもよい。ガスを使用する場合でも、粒状体噴
射装置２４と基板２１との距離を離すことにより、軽量
のガスは真空ポンプ２７により流れをチャンバー外へと
向けて排出され、これより重量のある粒状体２５は慣性
力が比較的大きい為、基板２１へ向けてほとんど直線的
に飛行する。従って、ガスによる微粒子の堆積物２２の
飛散は少なく、その近傍の真空度も比較的高く維持でき
る。また、数十〜数百μｍの粒状体２５を使用すること
により、微粒子の堆積物２２への衝撃力を局部に集中さ
せることが可能であり、微粒子の変形、新生面の形成の
効率を上げることができる。

【００２４】次に本発明における構造物作製方法に関し
て、使用する原料粒子の前処理手法の一態様について説
明する。前記した構造物を形成するためのアルミナ粒子
を作製するための方法として、酸素を含有する雰囲気に
おける粒子又は結晶の破砕により、Ａｌ₂Ｏ₃の量論組成
よりも過剰の酸素原子を吸着させるための粉体製造装置
３を図５に示す。構成としては、粒子又は結晶を粉砕す
るための容器３１と破砕のために用いるボール３２、破
砕される原料３３、さらには、容器３１内の雰囲気を過
剰な酸素を含有する雰囲気に置換するための装置３４及
び過剰な酸素原子を粉体粒子及び結晶に吸着させるため
にメカノケミカル反応を起こさせるための駆動部３５か
らなることを特徴とする。なお、容器３１内の雰囲気を
予め酸素を含有する雰囲気に置換しておけば、必須な装
置ではない。これによって、酸素を含有する雰囲気で、
メカノケミカル的反応によりより効率的に過剰の酸素を
吸着した粉体粒子を作製することが出来る。

【００２５】

【実施例】（実施例１）本発明において製造された構造
物につき、その特性を評価した。まず大気中で種種の粉
砕条件で乾式遊星ミルを用いて、平均粒径０．６μｍ、
純度９９．８％のアルミナ原料粉体を粉砕して前処理を
行い、４種類の処理微粒子を用意し、これらを用いてエ
アロゾルデポジション法により金属基材上におおよそ１
０μｍの形成高さの脆性材料被膜であるアルミナ構造物
をそれぞれ形成させた。図６にアルミナ原料粉体の結晶
子サイズとアルミナ構造物を１００Ｖ印加状態で測定し
た時の室温の体積抵抗率（体積固有抵抗値）をプロット
した結果を示す。粉体の結晶子サイズ及び体積固有抵抗
値は上記に記載の測定方法にて測定した。なお、比較の
ために焼成体作製に用いたアルミナ原料粉体の結晶子サ
イズ及び体積固有抵抗値もプロットした。前記した構造
物形成法で作製に用いられたアルミナ原料粉体の結晶子
サイズが大きくなるに従い体積固有抵抗値も大きくなる
傾向が認められた。例えば、結晶子サイズが２５０Åの
アルミナ原料粉体を用いて作製したアルミナ構造物は、
１０⁸Ω・cmと小さく、アルミナ焼結体に比べて電気を
流しやすくなったことを示唆した。また、前記で形成し
た構造物の硬度測定を行った結果、いずれもビッカース
硬度５００以上と高い値を示し、実仕様上問題がない値
を示すことも確認できた。なお、硬度測定は、上記に記
載の測定方法にて測定した。

【００２６】（実施例２）前記した微粒子の速度の測定
には次の方法を用いた。図７に微粒子速度測定装置を示
す。図示しないチャンバー内にエアロゾルを噴射するノ
ズル４１が開口を上に向けて設置され、その先にモータ
ーによって回転運動する回転羽根４２の先に設置された
基板４３およびその基板表面から１９ｍｍ下に離れて固
定された幅０．５ｍｍの切りかきをもつスリット４４を
有する微粒子速度測定装置４を配置する。ノズル４１の
開口から基板表面までの距離は２４ｍｍである。次に微
粒子速度測定方法を記す。エアロゾルの噴射は、実際の
構造物作製方法に準じて行う。構造物形成装置内で構造
物を形成する基板の代わりに、図の微粒子速度測定装置
４を設置して行うことが好適である。図示しないチャン
バーを減圧下におき、数Torr以下の圧力としたのちにノ
ズル４１から微粒子を含むエアロゾルが噴射させ、この
状態で微粒子速度測定装置４を一定回転速度で運転させ
る。ノズル４１の開口から飛び出した微粒子は、基板４
３がノズル４１の上部に来た際にその一部がスリット４
４の切りかきの隙間を通過して基板表面に衝突し、基板
４３上に構造物（衝突痕）を形成する。微粒子がスリッ
トから１９ｍｍ離れた基板表面に到達する間に基板４３
は回転羽根４２の回転によって位置を変化させているた
め、基板４３上におけるスリット４４の切りかきからの
垂線交差位置よりその変位量分ずれた位置に衝突する。
この垂線交差位置から衝突して形成された構造物までの
距離を表面凹凸測定により計測し、この距離およびスリ
ット４４と基板表面からの距離、回転羽根４２の回転速
度の値を用いて、ノズル４１から噴射された微粒子の速
度としては、ノズル４１の開口から５ｍｍ離れた場所か
ら２４ｍｍ離れた場所までの平均速度を算出し、これを
本件における微粒子の速度とした。

【００２７】

【発明の効果】本発明によれば、不純物金属を添加する
こと及び焼成することなく体積抵抗率を下げた高硬度の
緻密質な塊状の構造物及び被膜体を形成することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一態様としての構造物形成装置の装
置図。

【図２】本発明の一態様としての構造物形成装置の装
置図。

【図３】本発明の一態様としての構造物形成装置の装
置図。

【図４】本発明の一態様としての構造物形成装置の装
置図。

【図５】過剰な酸素原子を吸着した粉体を製造するた
めの装置図。

【図６】実施例１に係るアルミナ構造物におけるアル
ミナ原料粉体の結晶子サイズとアルミナ構造物の体積固
有抵抗値の関係。

【図７】実施例２にかかる微粒子速度測定装置図。

【符号の説明】

１構造物形成装置１１成形用型１２粒状体１３基板保持部１４シリンダー１５ピストン機関１６真空チャンバー１７真空ポンプ１８有機製物質１０構造物形成装置２構造物形成装置２１基板２２堆積物２３基板保持部２４粒状体噴射装置２５粒状体２６真空チャンバー２７真空ポンプ３粉体製造装置３１容器３２ボール３３原料３４雰囲気置換装置３５駆動部４微粒子速度測定装置４１ノズル４２回転羽根４３基板４４スリット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者安田基福岡県北九州市小倉北区中島２丁目１番１号東陶機器株式会社内 (72)発明者伊藤朋和福岡県北九州市小倉北区中島２丁目１番１号東陶機器株式会社内 (72)発明者横山達郎福岡県北九州市小倉北区中島２丁目１番１号東陶機器株式会社内 (72)発明者吉田篤史福岡県北九州市小倉北区中島２丁目１番１号東陶機器株式会社内 (72)発明者山口香緒里福岡県北九州市小倉北区中島２丁目１番１号東陶機器株式会社内 (72)発明者森勝彦福岡県北九州市小倉北区中島２丁目１番１号東陶機器株式会社内 (72)発明者清原正勝福岡県北九州市小倉北区中島２丁目１番１号東陶機器株式会社内 (72)発明者辻道万也福岡県北九州市小倉北区中島２丁目１番１号東陶機器株式会社内 (72)発明者麻生雄二福岡県北九州市小倉北区中島２丁目１番１号東陶機器株式会社内 (72)発明者明渡純茨城県つくば市東１−１−１独立行政法人産業技術総合研究所つくばセンター内Ｆターム(参考） 4G030 AA36 BA20 CA04 CA08 GA11 GA23 4G054 AA05 AB01 AC00 DA02 4K044 AA01 AB05 BA12 BA13 BA18 BB01 BC06 CA23 CA29

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】平均結晶子径１〜６０ｎｍかつ平均粒径
０．１〜５μｍの脆性材料粒子を成形型に充填後、この
脆性材料粒子に脆性材料粒子の破壊強度よりも大きな機
械的衝撃力を付加し、その衝撃により脆性材料粒子同士
を結合せしめることを特徴とする構造物の製造方法。
【請求項２】平均結晶子径１〜６０ｎｍかつ平均粒径
０．１〜５μｍの脆性材料粒子を高速で基板に衝突さ
せ、この衝突により、基板上に脆性材料被膜を形成させ
ることを特徴とする構造物の製造方法。
【請求項３】前記脆性材料粒子を高速で基板に衝突さ
せる方法は、脆性材料粒子をガス中に分散させたエアロ
ゾルを、高速で基板材料に向けて噴射する方法であるこ
とを特徴とする請求項２に記載の構造物の製造方法。
【請求項４】請求項１乃至３の製造方法によって作製
されることを特徴とする構造物。
【請求項５】前記構造物の相対密度が８０％以上であ
ることを特徴とする請求項４に記載の構造物。
【請求項６】前記構造物のビッカース硬度が５００以
上であることを特徴とする請求項４又は５に記載の構造
物。
【請求項７】請求項４乃至６に記載の構造物を形成す
るための脆性材料粒子であって、平均結晶子径１〜６０
ｎｍかつ平均粒径０．１〜５μｍの脆性材料粒子からな
ることを特徴とする構造物形成用粒子。