JP2004099413A

JP2004099413A - セラミックスおよびその製造方法

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Publication number: JP2004099413A
Application number: JP2002267186A
Authority: JP
Inventors: Yoshiharu Okiyama; 沖山　義治; Akira Yamaguchi; 山口　亮
Original assignee: Sodick Co Ltd
Current assignee: Sodick Co Ltd
Priority date: 2002-09-12
Filing date: 2002-09-12
Publication date: 2004-04-02
Anticipated expiration: 2022-09-12
Also published as: EP1538132B1; EP1538132A1; US20040266606A1; US7091146B2; CN1296313C; CN1622924A; EP1538132A4; TW200413270A; KR20050052489A; JP4248833B2; KR100961629B1; WO2004024649A1

Abstract

【課題】光の反射率を低く抑えることができ、且つ、半導電性であり、アルミナを主成分とした、比剛性が６５ＧＰａ・ｃｍ^３／ｇ以上の、大型メートルサイズのセラミックスを得る。
【解決手段】Ａｌを酸化物換算で８０〜９０％含み、Ｍｎに加えて、Ｔｉ及びＦｅの３元素を夫々０．５％以上、３元素合計で２〜１１％、及び、Ｓｉ４％以上、Ｃａ及びＭｇを夫々０．４％以上、３元素合計で６〜９％含み、焼成によりＭｎ−Ａｌスピネル結晶とアノーサイト結晶とを生成して含む、焼成に特別な雰囲気を必要としないアルミナセラミックス。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、ＬＣＤ用などのＦＰＤ（ｆｌａｔ　ｐａｎｅｌ　ｄｉｓｐｌａｙ）基板の載置台で、基板透過光の戻り反射光によるハレーション防止と、静電気防止機能とを兼ね備え、さらに大型のメートルサイズの載置台を高精度に維持できる比剛性をもったアルミナセラミックス及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、ＦＰＤ製造装置で光反射防止特性をもつ大型基板の載置台は、黒色アルマイト処理を施したアルミニューム合金などが使用されている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、このものはヤング率を比重で割った比剛性が、アルミナ系セラミックスの８０〜９５ＧＰａ・ｃｍ^３／ｇや、ＡｌＮ系セラミックスの９０〜９５ＧＰａ・ｃｍ^３／ｇに比べ、２８ＧＰａ・ｃｍ^３／ｇと著しく小さく、機械的特性がセラミックスに劣っている。また、黒色化部分が、表面の薄い層のみであるため、黒色処理後は、機械加工等を施せない欠点があった。
【０００３】
【特許文献１】
特開平８−２６２０９０号公報
【０００４】
これに対して、光の表面反射率を低く抑えたセラミックス製の載置台としては、セラミックス焼結体から成る本体の表面に反射率を低くするセラミックス薄膜を形成するもの（例えば、特許文献２参照）や、カーボン含有雰囲気、加圧下でコージェライトを焼成して製作したもの（例えば、特許文献３参照）、及び加圧焼結したＡｌＮ系のセラミックスを使用するもの（例えば、特許文献４参照）などがあるが、いずれも、特殊な雰囲気での焼成を必要としたり、成形体の比鋼性が大きくなく、近時需要が増大しているメートルサイズの大型の製品を造るのには向いていないものであった。また、これらは何れも電気絶縁体であるところから、同じ電気絶縁体であるＦＰＤ基板と接触した際、基板素子内の金属層におこる静電分極による帯電が放電し、素子を破壊すると言う問題があった。
【０００５】
【特許文献２】
特開平８−１３９１６８号公報
【特許文献３】
特開２００１−０１９５４０号公報
【特許文献４】
特開平１０−０９５６７３号公報
【０００６】
而して、磁気記録／再生装置用部品加工用セラミックス冶具において、前述基板素子内の金属層におこる静電分極防止に、半導電性セラミックスの使用が有効であることが知られている（例えば、特許文献５参照）。
【０００７】
【特許文献５】
特開平１１−２４５１３３号公報
【０００８】
このような半導電性セラミックスとしては、アルミナにＴｉＯ２を０．５〜６％添加し、還元雰囲気で焼成して製作されるものがある（例えば、特許文献６参照）が、前述のようにメートルサイズの大型の製品を造るには、特殊な雰囲気での焼成が必要なことから、コストが高くなるものであった。
【０００９】
【特許文献６】
特開昭６２−０９４９５３号公報
【００１０】
そして、前述のような焼成雰囲気として特殊な設備を必要とせず、安価に大量生産できる半導電性セラミックスとして、４０〜８５体積％のアルミナ結晶粒と、ＭｎＮｂ_２Ｏ_６、Ｍｎ_２ＡｌＯ_４、およびＭｎＦｅ_２Ｏ_４の内の一種以上の結晶粒を含み、体積固有抵抗が１０^４〜１０^１２Ω・ｃｍであり、絶縁耐圧が１０ＫＶ／ｍｍ以上のものが、半導電性セラミックスとして知られている（例えば、特許文献７参照）。
【００１１】
【特許文献７】
特開平１１−１８９４５８号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この技術は、帯電防止機能とともに光反射防止機能をも有するところから有用なものであるが、前述所望の半導電性を得るために、基板のアルミナセラミックスとしての機械的な特性を損なう以上に、多量の添加物の添加が必要で、前述メートルサイズの大型の基板製品を造るのには問題があった。
【００１３】
そこで本発明は、アルミナを主成分とするセラミックスであって、光の表面反射率を抑え、且つ半導電性を有し、アルミナセラミックスとしての機械的特性を損なわず、かつその製作の焼成に特別な雰囲気を必要としないセラミックス及びその製造方法を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
前述の本発明の目的は、（１）Ｍｎ、Ｔｉ、及びＦｅの３種類の金属元素を夫々少なくとも酸化物換算で０．５％以上含み、３種類の元素の合計が酸化物換算で２〜１１％、Ｓｉ、Ｃａ、及びＭｇの３種類の元素を、Ｓｉを酸化物換算で少なくとも４％以上、Ｃａ及びＭｇを夫々少なくとも酸化物換算で０．４％以上を含み、３種類の元素の合計が、酸化物換算で６〜９％含み、残部が酸化物換算で１％以下の不純物とＡｌの酸化物とからなるセラミックスとすることにより達成される。
【００１５】
また、前述の本発明の目的は、（２）Ｍｎ、Ｔｉ、及びＦｅの３種類の金属元素の合計が酸化物換算で５．５〜８．５％である前記（１）に記載のセラミックスとすることにより達成される。
【００１６】
また、前述の本発明の目的は、（３）ヤング率を比重で割った比剛性が、６５〜８５ＧＰａ・ｃｍ^３／ｇの範囲の値のものである前記（１）または（２）に記載のセラミックスとすることにより達成される。
【００１７】
また、前述の本発明の目的は、（４）Ｍｎに加えて、Ｔｉ及びＦｅの酸化物が添加物として付加された状態で生成されるＭｎ−Ａｌスピネル結晶と、アノーサイト結晶を含有する前記（１）または（２）に記載のアルミナセラミックスとすることにより達成される。
【００１８】
また、前述の本発明の目的は、（５）Ｍｎ、Ｔｉ、及びＦｅの３種類の金属元素の合計の添加量、及びＴｉの添加量に比例して導電性を発現し、体積固有抵抗が１×１０^１１〜１×１０^７Ω・ｃｍの範囲の値の前記（１）または（２）に記載のセラミックスとすることにより達成される。
【００１９】
また、前述の本発明の目的は、（６）研磨加工した表面が黒色を呈し、光を照射したときの累積反射率が、各光の波長領域２２０〜３５０ｎｍで１０．３〜１５．０％、４００〜５５０ｎｍで１１．９〜１６．５％、６００〜８００ｎｍで１３．８〜２１．７％の範囲の値の前記（１）または（２）に記載のセラミックスとすることにより達成される。
【００２０】
また、前述の本発明の目的は、（７）研磨加工した表面が表面粗さ０．６μＲａの状態で、０度の正反射率が、各光の波長領域２２０〜３５０ｎｍで０．６〜０．９％、４００〜５５０ｎｍで０．８〜１．０％、６００〜８００ｎｍで０．９〜１．７％の範囲の値の前記（１）または（２）に記載のセラミックスとすることにより達成される。
【００２１】
また、前述の本発明の目的は、（８）アルミナ粉末に、二酸化マンガン、酸化チタン、酸化鉄と、硅石または粘土、ドロマイト、カルサイト、およびマグネサイトの各粉末を混合粉砕後、成形、ＬＰＧ炉または電気炉にて１３００から１４５０℃で焼成し、Ｍｎ−Ａｌスピネル結晶及びアノーサイト結晶を生成する半導電性アルミナセラミックスを得て研磨加工することを特徴とする表面からの光反射率を低く抑えた黒色を呈するセラミックスの製造方法とすることにより達成されるものである。
【００２２】
【作用】
本発明によれば、アルミナセラミックスを黒色化して光反射防止機能を有せしめると共に、電気伝導を発現させる添加第１成分としての添加物に、Ｍｎ０．５％以上に加えて、Ｔｉ、Ｆｅ元素を各０．５％以上有効成分として付加したことにより、生成されるＭｎ−Ａｌスピネル結晶に、Ｔｉ、Ｆｅが固溶し不定比性化合物となり、この結果生じた結晶格子欠陥により、電気伝導性が発現したものと推定される。
【００２３】
また、本発明によれば、３ｄ遷移金属の２価の酸化物で、酸素元素不足欠陥、金属元素不足欠陥の両方の形態となりえて、酸素元素との不定比巾が大きなＴｉと、酸素元素不足、金属元素不足の複合欠陥となるＦｅを付加したことにより、添加量を少なく抑えて格子欠陥を多く発現させることが可能となり、アルミナの組成を少なくとも８０％以上と多くすることができ、アルミナセラミックスとしての機械的特性の低下を低く抑えることができるものである。
【００２４】
また、本発明によれば、添加第２成分をＳｉ、Ｃａ，及びＭｇにしたことにより、焼成過程ではガラス状態であったものが、冷却過程でアノーサイト結晶を生成して、機械的特性低下を低く抑えることができる。
【００２５】
以上の結果、本発明による載置台は、機械的特性の指標となる比剛性（比重比較ヤング率）が、９９．５％アルミナセラミックスが有する比剛性の７０％以内の低下に止められ、メートルサイズの大型セラミックスが得られるようになる。
【００２６】
本発明による載置台においては、ＦＰＤ基板を固定する方法として、（１）機械的にクランプする方法、（２）多数の穴や溝を設けて真空吸着する方法、及び（３）載置台の裏面または内部に電極を設け、電圧を印加して静電吸着する方法などがあるが、いずれの方法にも対応することができる。
【００２７】
【実施例】
以下、本発明の実施例を説明する。
先ず、アルミナ粉末に、二酸化マンガン粉末、酸化チタン粉末、酸化鉄粉末、硅石または粘土粉末、ドロマイト粉末、及びカルサイト粉末を用意して秤量し、混合粉砕後のスラリィをスプレドライにて乾燥し、原料粉末を作成した。これをプレス成形し、電気炉にて１３００〜１６５０℃焼成し、試料番号１〜８のものにつき、夫々約１００ｍｍ角と約３０ｍｍ角で厚さ２０ｍｍの焼結体を得た。
【００２８】
前記試料番号１〜８のものについては、後に説明するように［表１］中に、（１）有効成分の種類とその各組成、（２）添加第１成分と第２成分との各合計組成、（３）焼成温度、（４）比重、ヤング率及び比剛性、（５）体積固有抵抗値、（６）粉末Ｘ線にて同定した結晶相とその含有量の多寡、及び（７）照射光に対する各波長毎の累積反射率と正反射率が示してある。
【表１】

【００２９】
上記（１）の組成は、各試料について調合した夫々の原料の、Ｉｇ．Ｌｏｓｓを除く酸化物換算の分析値に混合重量比を乗じて求めた成分重量パーセントであり、又上記（２）の合計組成とは、［表１］に記載のように、添加第１成分ＴｉＯ２＋Ｆｅ_２Ｏ_３＋ＭｎＯの３成分重量パーセントと、添加第２成分ＳｉＯ２＋ＣａＯ＋ＭｇＯの３成分重量パーセントである。
【００３０】
上記（４）中の比重は、約３０ｍｍ角で厚さ２０ｍｍの各焼結体をアルキメデス法により測定した。そしてヤング率は、１００ｍｍ×２０ｍｍ×２ｍｍに加工した試験片にて、ＪＩＳ　Ｒ１６０２に定められた共振法に基づき測定したものであり、比剛性は、前記測定ヤング率を測定比重で割って算出したものである。
【００３１】
上記（５）の体積固有抵抗値Ｒは、前記１００ｍｍ角の焼結体の上下面を粒度１４０番のダイアモンド砥石で研磨して厚み６ｍｍに加工し、得られた試料の両端に電極を塗布し、絶縁抵抗計を用い抵抗値を測定した。Ｒ＝ｒ×Ｓ／ｔ（但し、ｒ：抵抗値、Ｓ：抵抗計電極面積、ｔ：試料の厚み）により求めた。
【００３２】
図１に、ＴｉＯ_２＋Ｆｅ_２Ｏ_３＋ＭｎＯの添加第１成分の３成分重量パーセント（横軸）と測定体積固有抵抗値（縦軸）との関係を示した。体積固有抵抗値が１×１０^１１Ω・ｃｍ以上であると、電気絶縁体であるＦＰＤ基板と接触した際、基板素子内の金属層におこる静電分極による帯電とその放電を防止するには不十分である。添加第１成分のＭｎ、Ｔｉ、及びＦｅを夫々少なくとも酸化物換算で０．５％以上含み、３種類の元素の合計が酸化物換算で２％以上を添加することによって、試料４によって示すように、体積固有抵抗値が１×１０^１１Ω・ｃｍ以下となって半導電性を示すようになることが判る。
【００３３】
前述添加第２成分ＳｉＯ_２＋ＣａＯ＋ＭｇＯの３成分の相当量の添加があっても、試料２及び３に示すように、添加第１成分の相当量の添加がないと、また上記試料４に示すように添加第１成分の一部、例えばＴｉにつき相当量の添加が有ったとしても、他のＭｎ、Ｆｅの作用がなく、導電性が発現していないことが判る。
【００３４】
そこで、各試料の破片を乳鉢にて粉砕し、Ｘ線回折装置により結晶分析を行なったところ、試料番号５、６、７の各Ｘ線回折パターンを図２、３、４に示すように、アルミナと、Ｍｎ−Ａｌスピネル、及びアノーサイトと、その他の微量の結晶相とから構成されていることが判った。なお、上述の結晶相の多少の判定は、結晶相のＸ線回折強さから行なった。例えば、前記図２〜４のＸ線回折パターンのものにおいては、試料番号７（図４）のものが、Ｍｎ−Ａｌスピネル（△印）のＸ線回折強度が高くなっており、含有量の多いことが判るが如くである。
【００３５】
そして、添加第１成分中のＭｎの少なくとも０．５％以上の添加により、前述の如くアルミナセラミックスを黒色化して光反射防止機能を有せしめ得るだけでなく、同時にＴｉ、Ｆｅ元素を少なくとも各０．５％以上添加することにより、前記生成されるＭｎ−Ａｌスピネル結晶にＴｉ、Ｆｅが固溶し、不定比性化合物となり、この結果生じた結晶格子欠陥により電気伝導性が発現したものと推定されるのである。
【００３６】
そして、さらに、上述のセラミックスの構成によれば、３ｄ遷移金属の２価の酸化物で、酸素元素不足欠陥、金属元素不足欠陥の両方の形態となりえて、酸素元素との不定比巾が大きなＴｉの０．５％以上の付加と、酸素元素不足、金属元素不足の複合欠陥となるＦｅの０．５％以上の付加により、添加第１成分の合計の添加量を少なく抑えた状態で、格子欠陥を多く発現させることが可能となり、アルミナの組成を減らしても少なくとも８０％以上と従来例のものより多くすることができ、アルミナセラミックスとしての機械的特性、代表的な強度特性である剛性比を、９９．５％アルミナの剛性比の７０％を下回ることがないように出来るものである。添加第１成分合計のより好ましい添加量は、酸化物換算で大凡５．５〜８．５％と言うことになる。
【００３７】
前述図１から判るように、前記添加第２成分（ＳｉＯ_２＋ＣａＯ＋ＭｇＯ）を６〜９％内のほぼ一定量の添加量とした状態において、添加第１成分（ＭｎＯ＋ＴｉＯ２＋Ｆｅ２Ｏ３）の添加重量パーセントの増加に比例して、体積固有抵抗値が低下していることが判る。そして、上記添加第１成分の添加重量パーセントが１１％を超えると、Ａｌ２Ｏ３成分の組成重量パーセントが８０％以下となり（試料番号８）、比剛性が前述９９．５％アルミナの７０％を上回って低下する（約６３％）ので、前述メートルサイズの大きな載置台製品を造るのには問題がある。換言すれば、上述のセラミックスにおいて、体積固有抵抗値が１×１０^７Ω・ｃｍ以下となる組成にすると、本発明のアルミナセラミックスとしての機械的特性を損なうこととなるので採用することができない。
【００３８】
そして、この場合、添加第２成分として、Ｓｉ、Ｃａ、及びＭｇを、Ｓｉを酸化物換算で少なくとも４％以上、Ｃａ及びＭｇを夫々少なくとも０．４％以上を含み、３種類の元素の合計が酸化物換算で６〜９％としたことにより、セラミックスの焼成過程ではアノーサイト（ＣａＯ・Ａｌ_２Ｏ_３・２ＳｉＯ_２）結晶が生成し、焼成体セラミックスの機械的特性の低下を低く抑えているものと思われるものである。
【００３９】
次に、試料番号５及び７の破片をダイアモンド砥粒にてバフ研磨し、ＥＰＭＡ（エレクトロン・プローブ・Ｘ線・マイクロ・アナリシス）にて、Ｍｇ、Ｏ（酸素）、Ｃａ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｔｉの各元素分析をした。図５及び図６は、試料番号５と７の各元素マップ写真図から黒白を反転し、描画して示したものである。
【００４０】
図５、図６より、添加第１成分のＭｎ元素は、Ｆｅ元素が同じ位置に偏在し、Ｆｅ元素と存在が重なっているＴｉ元素の存在との重なりも多いことが判る。Ｍｎ、Ｔｉ、Ｆｅの添加量の多い試料番号７で、より顕著に偏在がみられる。Ｍｎ元素の偏在部分は、Ｍｎ−Ａｌスピネル結晶が生成された部分であり、Ｆｅ元素、Ｔｉ元素と存在の重なりが多いことは、Ｍｎ−ＡｌスピネルへのＦｅ元素、Ｔｉ元素の固溶があることを示している。
【００４１】
また、Ｃａ元素の偏在部分は、アノーサイト結晶が生成された部分であり、Ｍｎ、Ｔｉ、Ｆｅ、元素との重なりはまれで、隣接している部分が多い。このことは、焼成過程の高温下、溶融ガラス状態では混在していたものが冷却過程で、Ｍｎ−Ａｌスピネルとアノーサイトに分離、結晶化したものか、溶融ガラス状態の界面で、Ｍｎ−Ａｌスピネルの結晶化が促進されたものかと推定される。いずれにしても、冷却後に、アノーサイト結晶になるガラス成分として、Ｓｉ、Ｃａ、Ｍｇの添加第２成分の添加が、Ｍｎ、Ｔｉ、Ｆｅの偏在に寄与していることを示している。
【００４２】
次に、前記約１００ｍｍ角の焼結体の上下面を、粒度１４０番のダイアモンド砥石で研磨して、厚みを６ｍｍに加工して得られた試料表面に、２２０〜８００ｎｍ波長の光を照射し、０度で反射する光を測定した正反射率と、拡散反射する光を測定した累積反射率を測定した。試料の表面粗さは０．６μＲａであった。上記正反射率は鏡面加工されたアルミニュウムの反射率１００％として、測定反射率を算出し、上記累積反射率は、炭酸バリウム粉末の加圧成形体を１００％として、測定反射率を算出した。
【００４３】
図７乃至図９に、試料番号５、６、７の正反射率パターンを示し、累積反射率パターンを図１０乃至図１２に示す。また、試料番号１の、Ａｌ_２Ｏ_３成分が９９．５％のアルミナセラミックスの正反射率パターンを図１３に、累積反射率パターンを図１４に示す。また、光の波長２２０、２５０、３００、３５０、４００、４５０、５００、５５０、６００、７００、８００ｎｍでの各反射率の値を、［表２］に示す。
【表２】

【００４４】
上記図７〜１４及び／または［表２］より、添加第１成分を本発明の要旨とする組成のセラミックスに添加含有させると、無添加のアルミナセラミックスに比べて、２２０〜８００ｎｍの光波長の範囲で、正反射率が２８〜６７％へ、累積反射率が１８〜６２％へ低下していることが判る。また、添加第１成分重量パーセントが増えると、正反射率、累積反射率が低下しており、光反射防止のセラミックスとして有効なことが判る。
【００４５】
ＦＰＤ用基板として大型のメートルサイズの載置台を製作するには、いわゆるＬＰＧ（液化石油ガス）を使用するＬＰＧ炉は生産性が高い。試料番号６、番号７の粉末成形体をＬＰＧ炉にて焼成して得た焼結体の特性を［表３］に示す。電気炉にて焼成したものと同一の特性であり、前述のように有用なものであることが判る。
【表３】

【００４６】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明によれば、アルミナセラミックスの機械的特性を損なわない程度の前述添加第１成分と第２成分の少ない添加量で、かつ、その製作の焼成に特殊な雰囲気を必要としないで、光の反射率を抑え、且つ半導電性を有するセラミックスの製造が可能となる。
【００４７】
本発明のアルミナセラミックスで製造された、ＦＰＤ基板のメートルサイズの載置台は、基板を高精度に維持するに充分な機械的特性をもち、基板透過光の戻り反射光によるハレーションが防止されると同時に、基板素子内の金属等の導電体層に起こる帯電とその放電による素子破壊が防止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明、添加第１成分の添加量（重量パーセント）と体積固有抵抗値との特性曲線図。
【図２】試料番号５のＸ線回析パターン。
【図３】試料番号６のＸ線回析パターン。
【図４】試料番号７のＸ線回析パターン。
【図５】試料番号５のＥＰＭＡによる元素マップの描画図。
【図６】試料番号７のＥＰＭＡによる元素マップの描画図。
【図７】試料番号５の正反射率パターン。
【図８】試料番号６の正反射率パターン。
【図９】試料番号７の正反射率パターン。
【図１０】試料番号５の累積反射率パターン。
【図１１】試料番号６の累積反射率パターン。
【図１２】試料番号７の累積反射率パターン。
【図１３】試料番号１の正反射率パターン。
【図１４】試料番号１の累積反射率パターン。

Claims

Ｍｎ、Ｔｉ、及びＦｅの３種類の金属元素を夫々少なくとも酸化物換算で０．５％以上含み、３種類の元素の合計が酸化物換算で２〜１１％、Ｓｉ、Ｃａ、及びＭｇの３種類の元素を、Ｓｉを酸化物換算で少なくとも４％以上、Ｃａ及びＭｇを夫々少なくとも酸化物換算で０．４％以上を含み、３種類の元素の合計が酸化物換算で６〜９％含み、残部が酸化物換算で１％以下の不純物とＡｌの酸化物とからなることを特徴とするセラミックス。
Ｍｎ、Ｔｉ、及びＦｅの３種類の金属元素の合計が酸化物換算で５．５〜８．５％であることを特徴とする請求項１に記載のセラミックス。
ヤング率を比重で割った比剛性が、６５から８５ＧＰａ・ｃｍ^３／ｇの範囲の値のものであることを特徴とする請求項１または２に記載のセラミックス。
Ｍｎに加えて、Ｔｉ及びＦｅの酸化物が添加物として付加された状態で生成されるＭｎ−Ａｌスピネル結晶と、アノーサイト結晶を含有するアルミナセラミックスであることを特徴とする請求項１または２に記載のセラミックス。
Ｍｎ、Ｔｉ、及びＦｅの３種類の金属元素の合計の添加量、及びＴｉの添加量に比例して導電性を発現し、体積固有抵抗が１×１０^１１〜１×１０^７Ω・ｃｍの範囲の値のものであることを特徴とする請求項１または２に記載のセラミックス。
研磨加工した表面が黒色を呈し、光を照射したときの累積反射率が、各光の波長領域２２０〜３５０ｎｍで１０．３〜１５．０％、４００〜５５０ｎｍで１１．９〜１６．５％、６００〜８００ｎｍで１３．８〜２１．７％の範囲の値のものであることを特徴とする請求項１または２に記載のセラミックス。
研磨加工した表面が表面粗さ０．６μＲａの状態で、０度の正反射率が、各光の波長領域２２０〜３５０ｎｍで０．６〜０．９％、４００〜５５０ｎｍで０．８〜１．０％、６００〜８００ｎｍで０．９〜１．７％の範囲の値のものであることを特徴とする請求項１または２に記載のセラミックス。
アルミナ粉末に、二酸化マンガン、酸化チタン、酸化鉄と、硅石または粘土、ドロマイト、カルサイト、およびマグネサイトの各粉末を混合粉砕後、成形、ＬＰＧ炉または電気炉にて１３００から１４５０℃で焼成し、Ｍｎ−Ａｌスピネル結晶及びアノーサイト結晶を生成する半導電性アルミナセラミックスを得て研磨加工することを特徴とする表面からの光反射率を低く抑えた黒色を呈するセラミックスの製造方法。