JP2829247B2 - 高熱伝導性窒化アルミニウム焼結体の製造方法 - Google Patents
高熱伝導性窒化アルミニウム焼結体の製造方法Info
- Publication number
- JP2829247B2 JP2829247B2 JP6234539A JP23453994A JP2829247B2 JP 2829247 B2 JP2829247 B2 JP 2829247B2 JP 6234539 A JP6234539 A JP 6234539A JP 23453994 A JP23453994 A JP 23453994A JP 2829247 B2 JP2829247 B2 JP 2829247B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sintered body
- aluminum nitride
- aln
- sintering
- thermal conductivity
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Ceramic Products (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、窒化アルミニウム単相
からなる窒化アルミニウム焼結体の製造方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】窒化アルミニウム（ＡｌＮ）は高温まで
強度低下が少なく、化学的耐性にも優れているため、耐
熱材料として用いられる一方、その高熱伝導性、高電気
絶縁性を利用して半導体装置の放熱板材料、回路基板用
絶縁体材料としても有望視されている。こうした窒化ア
ルミニウムは常圧下で融点を持たず、２５００℃以上の
高温で分解するため、薄膜などの用途を除いては焼結体
として用いられる。 【０００３】かかる窒化アルミニウム焼結体は通常、窒
化アルミニウム粉末を成形、焼成して得られる。超微粉
（０．３μｍ以下程度）のＡｌＮ粉末を用いた場合には
単独でもほぼ緻密な焼結体が得られるが、原料粉末表面
の酸化層中の酸素が焼結時にＡｌＮ格子中に固溶した
り、Ａｌ−Ｏ−Ｎ化合物を生成し、その結果無添加焼結
体の熱伝導率はたかだか１００Ｗ／ｍ・Ｋ程度である。
また粒径０．５μｍ以上のＡｌＮ粉末を用いた場合は焼
結成形体が良好でないために、ホットプレス法による以
外には無添加では緻密な焼結体を得ることは困難であ
る。そこで常圧で焼結体を得ようとする場合、焼結体の
緻密化およびＡｌＮ原料粉末の不純物酸素のＡｌＮ粒内
への固溶を防止するために、焼結助剤として希土類酸化
物、アルカリ土類金属酸化物等を添加することが一般的
に行われている（特開昭６０−１２７２６７号公報、特
開昭６１−１００７１号公報、特開昭６０−７１５７５
号公報）。これらの焼結助剤はＡｌＮ原料粉末の不純物
酸素と反応し液相を生成し焼結体の緻密化を達成すると
共に、この不純物酸素を粒界相として固定（酸素トラッ
プ）し、高熱伝導率化を達成すると考えられている。 【０００４】このように焼結助剤を添加することにより
確かに焼結体は緻密化、高熱伝導率化するが、他方で、
結果的に残留する粒界相（主相であるＡｌＮに対し副
相）の存在、完全にトラップしきれなかった酸素等の存
在等により、窒化アルミニウム焼結体のそれは高々１９
０Ｗ／ｍ・Ｋ程度と、ＡｌＮの理論熱伝導率３２０Ｗ／
ｍ・Ｋに対しかなり低いものであった。そのため、窒化
アルミニウム焼結体の熱伝導率の向上を目的として種々
の試みがなされているが、未だ十分満足するべきものは
得られていない。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】現在半導体搭載用の回
路基板、放熱基板等ではより高い熱伝導率を有する材料
が望まれている。しかしながら酸素その他の不純物特
に、助剤添加の結果として粒界に生成する粒界相の存在
により、窒化アルミニウム焼結体の高熱伝導率化には限
界があった。本発明は、以上の点を考慮してなされたも
ので、熱伝導性に優れた窒化アルミニウム焼結体の製造
方法を提供することを目的とする。 【０００６】 【課題を解決するための手段及び作用】本発明等は上記
目的を達成すべく窒化アルミニウム粉末に添加する焼結
助剤や焼結条件、焼結体組成、焼結体微細構造等と熱伝
導率の関係について実験・検討を進めた結果、以下に示
す新規事項を発見し、本発明を完成するに至った。 【０００７】すなわち、焼結助剤としてイットリウム化
合物をＡｌＮ粉末に添加し、窒素を含む還元性雰囲気中
で長時間焼成したところ、粒界相（Ｙ−Ａｌ−Ｏ系化合
物相等）の存在量が、従来の窒化アルミニウム焼結体に
比べて減少するということがわかった。そして十分長時
間焼結すると実質的に副相がなくＡｌＮ単相からなり、
多結晶体としては非常に高い熱伝導率を有する窒化アル
ミニウム焼結体が得られるという事実をみいだした。こ
の高熱伝導率化は他の希土類元素でも同様に認められ
た。 【０００８】この事実に基づいて高熱伝導率化を達成す
る最適条件を種々検討した結果が本発明であり、 ａ）不純物酸素量が７重量％以下であり、平均粒径が
０．０５〜５μｍである窒化アルミニウム粉末と、希土
類元素の重量換算で０．０１〜１５重量％の希土類元素
の酸化物、窒化物、酸窒化物からなる化合物とを混合し
たのち成形した成形体を、 ｂ）還元雰囲気中で、 ｃ）１５５０〜２０５０°Ｃで、２４時間を超える時
間、減圧下を含む雰囲気下で焼成して熱伝導率２２０Ｗ
／ｍ・Ｋを超えるようにした高熱伝導性窒化アルミニウ
ム焼結体の製造方法である。 【０００９】この様な方法で得られた窒化アルミニウム
焼結体は多結晶体としては非常に高い２２０Ｗ／Ｋを越
える熱伝導率を有し、この焼結体をＸ線回析および電子
顕微鏡を用いて構成相を観察してもＡｌＮ結晶粒のみ認
められ、他の相は観察されない。また成分分析を行った
ところＡｌ，Ｎが主成分で、希土類元素０．０１〜８０
００ｐｐｍ、不純物酸素２０００ｐｐｍ未満を含有し、
その他の不純物イオン元素は１０００ｐｐｍ以下という
新規な窒化アルミニウム焼結体であった。熱伝導率向上
の観点から希土類元素は０．０１〜１０００ｐｐｍ、不
純物酸素は１０００ｐｐｍ以下が好ましい。実用上の観
点からは希土類元素１０〜３０００ｐｐｍが好ましい。
この希土類元素は結晶粒界では観察されないことから、
ＡｌＮ結晶粒に固溶しているものと考えられる。酸素元
素も同様である。なお本発明焼結体においては不純物酸
素量が極力少ないことが望ましく、また原料粉に起因す
る不純物陽イオンも熱伝導率低下の原因となるため極力
少ないことが望まれる。 【００１０】本発明のＡｌＮ焼結体の密度は３．１２０
〜３．２８５ｇ／ｃｍ3 が好ましい。低いと緻密化が十
分ではなく、高いと不純物成分が多いことになる。好ま
しくは３．２５９〜３．２６４／ｃｍ3 である。 【００１１】 【実施例】本発明の高熱伝導性窒化アルミニウム焼結体
の製造方法の実施例の骨子について述べる。本発明の製
造方法は、窒化アルミニウム原料粉末の純度および平均
粒経、焼結助剤、焼結容器、焼成時間および焼成雰囲気
を主体とするものである。 【００１２】主成分である窒化アルミニウム原料粉末と
しては、焼結性、熱伝導性を考慮して酸素を７重量％以
下、実用上は０．０１〜７重量％含有し、平均粒経が
０．０５〜５μｍのものを使用する。 【００１３】添加物としては希土類元素化合物（Ｙ，Ｓ
ｃ，Ｃｅ，Ｄｙが好ましく、特にイットリウム化合物が
好ましい）を用いる。希土類元素の化合物としては、酸
化物、窒化物、酸窒化物、もしくは焼成によりこれらの
化合物となる物資が最適である。焼成によって例えば上
記希土類元素酸化物となる物資としては、これらの元素
の炭酸塩、硝酸塩、シュウ酸塩、水酸化物などをあげる
ことができる。 【００１４】希土類元素化合物の添加は、希土類元素の
重量換算で０．０１〜１５重量％の範囲で添加する。こ
の添加量が０．０１重量％未満であると、添加物の効果
が十分に発揮されず、焼結体が緻密化されなかったり、
ＡｌＮ結晶中に酸素が固溶し高熱伝導な焼結体が得られ
ない。また、添加量が過度に多いと、粒界相が焼結体中
に残ったり、熱処理により除去される粒界相の体積が大
きいため、焼結体中に空孔が残ったり、収縮率が非常に
大きくなり、形状がくずれる等の不利な点が生ずる。好
ましくは、０．１〜１５重量％であり、より好ましくは
０．５〜１０重量％である。 【００１５】 【００１６】焼成雰囲気中に関しては還元雰囲気、特に
窒素ガスを含む還元性雰囲気中で行なう。還元性雰囲気
はＣＯ，Ｈ2 ガスおよびＣ（ガスそして固相）などを一
種または二種以上存在させることによって作ることがで
きる。 【００１７】焼成容器に関しては、窒化アルミニウム、
アルミナ、Ｍｏ製等でも可能である（特開昭６１−１４
６７６９号等）。しかし、これらの容器を用いたもので
は、焼結体中に、（希土類元素）−Ａｌ−Ｏ化合物相な
どが存在したままの状態となり、高熱伝導性は得られな
い。本発明では、焼成中にカーボンガス雰囲気をつくり
出す容器を用いることが好ましい。この様な焼成容器と
しては容器全体がカーボン成形体で試料を設置する箇所
にＡｌＮ板、ＢＮ板、Ｗ板等を敷いたもの、窒化アルミ
ニウム製の容器で上部蓋がカーボン製の物等を用いるこ
とができる。本発明でいうカーボンガス雰囲気とは、１
５５０〜２０５０℃の焼結温度範囲で蒸気圧が１×１０
-6〜５×１０-2Ｐａ程度生成するガスをさす。このカー
ボンガスが、焼成中のＡｌＮを還元するという作用が得
られ、さらに具体的には（希土類元素）−Ａｌ−Ｏ三元
系化合物等の粒界相を焼結体中より除去する作用が働
き、窒化アルミニウム焼結体はＡｌＮ単相となり、高熱
伝導性の焼結体に変化していく。 【００１８】この容器の内容積は、その内容積と窒化ア
ルミニウム成形体との体積の比（内容積／成形体の体
積）が１．１×１０0 〜１×１０7 が良い。これ以上大
きな容積を用いた場合、試料近傍におけるカーボン蒸気
圧が低く、カーボンによる粒界相除去効果が小さくな
る。この容積比は５×１０0 〜１×１０5 が好ましい。 【００１９】焼結時間については、従来種々の助剤を用
い１〜３時間の短時間で行なわれているが、この程度の
時間では上記焼成容器中で焼成したとしても、窒化アル
ミニウム焼結体の緻密化、そして原料粉末表面の酸素を
粒界相に固定することは可能であるが、ＡｌＮ粒間の陵
および三重点に粒界相が存在し、ＡｌＮ単相の焼結体は
得られない。また前述の如くのカーボンガス雰囲気が得
られない場合は、長時間の焼成によっても粒界相の除去
の効果は現われない。ＡｌＮ単相にするためには焼結温
度および助剤添加量にもよるが、２４時間を越える時間
が必要である。 【００２０】焼成温度については、１５５０〜２０５０
℃程度であるが１７００〜２０５０℃が好ましい。低温
で焼成すると、原料粉末の粒経、酸素量にもよるが緻密
な焼結体が得にくく、またカーボンガスの発生が少なく
なり、粒界相を残したままとなる。また２０５０℃より
高温で焼成すると、ＡｌＮ自体の蒸気圧が高くなり、緻
密化が困難になると共に、アルミニウムとカーボンとの
反応によりアルミニウムの炭化物（Ａｌ4 Ｃ3 ）を生ず
る可能性があり、また（希土類元素）−Ｏ化合物が還元
窒化され窒化物と推定される相が生じる。焼成温度はよ
り好ましくは１８００〜２０００℃である。さらには１
８００〜１９５０℃が好ましい。 【００２１】酸化性雰囲気で焼成するとカーボンの粒界
純化効果が作用しないばかりでなく、酸素の固溶、異相
生成により高熱伝導性は得られない。なお焼結は真空
（わずかな還元雰囲気を含む）、減圧、加圧および常圧
を含む雰囲気下で行なう。 【００２２】次いで本発明の窒化アルミニウム焼結体の
製造方法の一例を以下に述べる。まず、ＡｌＮ粉末に焼
結添加物として希土類元素化合物（弗化物を除く）を所
定量添加したのちボールミル等を用いて混合する。焼結
には常圧焼結法を使用する。この場合、混合粉末にバイ
ンダーを加え、混練、造粒、整粒を行なったのち成形す
る。成形としては、金型プレス、静水圧プレス或いはシ
ート成形などが適用できる。続いて、成形体を非酸化性
雰囲気中、例えば窒素ガス気流中で加熱してバインダー
を除去したのち常圧焼成する。この時用いる焼成容器
は、焼成中カーボンガス雰囲気をつくり出す、例えばカ
ーボン製容器で、容器内容積と成形体体積の比が１．１
×１０0 〜１×１０7 のものを用いる。焼結温度は１５
５０〜２０５０°Ｃに、焼結温度は２４時間を超える時
間に設定する。このような方法により本発明の焼結体を
得ることができる。 【００２３】次に本発明の窒化アルミニウム焼結体の熱
伝導性の向上効果および（希土類元素）−Ａｌ−Ｏ系化
合物相等の粒界の除去による窒化アルミニウム焼結体の
純化作用について説明する。厳密なメカニズムは現在の
ところ完全に解明されているわけではないが、本発明者
らの研究によれば高熱伝導率化の要因として次のように
推定される。 【００２４】まず、希土類元素添加によるＡｌＮ原料粉
末の不純物酸素のトラップ効果である。すなわち、希土
類元素化合物を焼結助剤として添加することにより、不
純物酸素を（希土類元素）−Ａｌ−Ｏ化合物等の形でＡ
ｌＮ粒界の稜および三重点に固定するため、ＡｌＮ格子
中への酸素の固溶が防止され、ＡｌＮの酸窒化物（Ａｌ
ＯＮ）、そしてＡｌＮのポリタイプ（２７Ｒ型）の生成
を防止する。発明者らの研究結果によれば、ＡｌＯＮそ
して２７Ｒ型が生成した焼結体は、いずれも熱伝導率が
低いことが分かっている。この様な低熱伝導率化の原因
を抑制することが高熱伝導率化の一因として挙げられ
る。 【００２５】希土類元素としてＹを選んだ場合は原料粉
末の不純物量が、３Ｙ2 Ｏ3 ・５Ａｌ2 Ｏ3 、Ｙ2 Ｏ3
・Ａｌ2 Ｏ3 、２Ｙ2 Ｏ3 ・Ａｌ2 Ｏ3 、Ｙ2 Ｏ3 など
の化合物としてトラップされる。この状態は焼結初期で
起こり、熱伝導率が１９０Ｗ／ｍ・Ｋ程度に達する。 【００２６】 これ以降の焼結過程で、焼結体表面の
（希土類元素）−Ｏ化合物および／または（希土類元
素）−Ａｌ−Ｏ化合物（例えば、２Ｙ2 Ｏ3 ・Ａｌ2 Ｏ
3 ）は、雰囲気中に存在する窒素ガスそしてカーボンガ
スおよび／またはＣＯガスなどの還元作用を有する物質
により、還元窒化され（希土類元素）−Ｎ化合物（例え
ばＹＮ）および／またはＡｌＮに変化する。 【００２７】焼結体表面での還元窒化反応により、焼結
体内での（希土類元素）−Ｏ化合物および／または（希
土類元素）−Ａｌ−Ｏ化合物での濃度勾配が生じ、これ
が駆動力となってＡｌＮ以外の副相は、粒界を経由し
て、焼結体表面に移動する。そして最終的に焼結体は他
の相を実質的に含有しないＡｌＮ単相となり、熱伝導率
は大幅に上昇する。これは熱伝導率が小さく熱抵抗とし
て働いていた粒界相が除去されるためである。また長時
間の焼成により焼結体の粒子が成長する。ＡｌＮ粒子が
成長すると熱抵抗となる粒界の数が結果的に少なくなる
ことを意味し、フォノンの散乱が小さな焼結体になる。 【００２８】以上のような理由により高熱伝導性（２２
０Ｗ／ｍ・Ｋを超える値）窒化アルミニウム焼結体を得
ることができる。また、本発明の条件を適当な範囲にす
ることにより、近紫外光における透光性を有するＡｌＮ
焼結体を得ることができる。 【００２９】すなわち、窒化アルミニウム原料粉末とし
て、六方晶系のｃ軸の結晶格子定数が、４９８．００ｐ
ｍから４９８．２０ｐｍである窒化アルミニウム粉末を
用い、焼結助剤としてイットリウム化合物を添加して、
気体状態の炭素が１×１０-6Ｐａ以上５×１０-4Ｐａ以
下存在する窒素ガス中で７０Ｔｏｒｒ以上７６０Ｔｏｒ
ｒ以下の窒素圧の雰囲気中で１８５０°Ｃ〜１９５０°
Ｃで２４時間を超える時間焼成したところ、得られた結
晶体は、粒界の異相の量が従来の窒化アルミニウム多結
晶体に比べて少ないばかりでなく、結晶粒自体が物理
的、化学的に高純度であり、緻密であるために、少なく
とも３００ｎｍ以上の近紫外域から８５０ｎｍの可視域
にいたる光に対し透過性の高い窒化アルミニウム多結晶
体が得られるという事実をみいだした。 【００３０】この事実に基づいてＡｌＮ焼結体の近紫外
線に対する透光性を達成するのに必要な条件を種々検討
したところ、六方晶窒化アルミニウムの結晶粒から成る
多結晶体であり、多結晶体の結晶格子定数が六方晶系の
ｃ軸方向について４９７．９８ｐｍ以上４９８．２０ｐ
ｍ以下であり、結晶粒界に存在する異相の量が２重量％
以下であり気孔率が１％以下で多結晶体の密度が３．２
５５ｇｃｍ-3以上３．２７５ｇｃｍ-3以下でかつ酸素量
が０．２重量％以下周期律表上のVIIa，VIIIに属する遷
移金属元素（Ｍｎ，Ｔｃ，Ｒｅ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｒ
ｕ，Ｒｈ，Ｐｄ，Ｏｓ，Ｉｒ，Ｐｔ）が０．１重量％以
下であることを特徴とする窒化アルミニウム焼結体が透
光性であることを見出した。 【００３１】このＡｌＮ焼結体は以下の様にして製造で
きる。 ａ）六方晶窒化アルミニウムの結晶格子定数が六方晶系
のｃ軸方向について４９８．００ｐｍ４９８．２０ｐｍ
以下である窒化アルミニウム粉末を主成分とし、これに
希土類元素化合物から成る添加物を、各々の元素の重量
換算で０．０１〜１５重量％添加した成形体を ｂ）気体状態の炭素の分圧が１×１０-6Ｐａ以上５×１
０-4Ｐａ以下存在し、窒素ガスの圧力が７０Ｔｏｒｒ以
上７６０Ｔｏｒｒ以下の雰囲気中で、 ｃ）１８５０℃〜１９５０℃２４時間を越える時間〜７
２０時間焼成することによって得られる。 【００３２】この様な方法により得られた窒化アルミニ
ウム多結晶体は、高い透光性を有し、とりわけ近紫外部
においても透光性を示す。この窒化アルミニウム多結晶
体の透光性は該多結晶体（厚さ０．２ｍｍ）についての
光の全透過率の波長依存性は図８に示す通りである。下
記ランベルトの式により見掛けの吸収係数を求めると、
３３０ｎｍの波長の光に対して７０ｃｍ-1以下であり５
００ｎｍの波長の光に対しては５０ｃｍ-1以下である。 Ｉ＝Ｉ0 ｅ-a1 Ｉ0 ：入射光の強度 Ｉ ：透過光の強度 Ｉ ：多結晶体の厚さ ａ ：見掛けの吸収係数 この窒化アルミニウム多結晶体は、近紫外から赤外にわ
たる光に対して、従来公知の窒化アルミニウム焼結体に
比べると著しく高い透光性を有する。とりわけ３００ｎ
ｍ〜４００ｎｍの近紫外光に対し、透光性を示すという
特徴と持つ。従来可視部から赤外部にわたり透光性を有
する窒化アルミニウムについては公知であるが、本発明
においては近紫外光に対しても透光性を示す窒化アルミ
ニウム多結晶体となる。このように近紫外部を含む光の
エネルギー領域で高い透光性を持つ窒化アルミニウム焼
結体が得られる理由は １．原料粉中の窒化アルミニウム結晶粒内に固溶してい
る酸素および陽イオン不純物の極めて少ない原料粉を用
い ２．焼結時に窒化アルミニウム結晶粒内に酸素および陽
イオン不純物が固溶せず、さらには固溶した陽イオン不
純物を多結晶体外に除去してしまう様な焼結法を発明し
たために 得られた多結晶体の結晶粒の物理的化学的純度、すなわ
ち不純物量，格子欠陥量が極めて少なく従って多結晶体
の格子定数が六万晶系窒化アルミニウムのｃ軸方向につ
いて４９７．９５ｐｍから４９８．２０ｐｍという、完
全な窒化アルミニウムの格子定数４９８．１６ｐｍに非
常に近い緻密な多結晶体が得られたために、多結晶体の
結晶粒内での光の吸収および散乱とりわけ紫外部に存在
する結晶粒内の固溶酸素やその結果生じる格子欠陥によ
る吸収が極めて少ないために近紫外光から赤外光の領域
で高い透光性を示す多結晶体が得られたと考えられる。
さらに、粒界に存在する異相が実質的に少なく気孔率が
小さいことが透光性の向上に寄与している。 【００３３】上述のごとき高い透光性を持つ窒化アルミ
ニウム多結晶体は前に述べたごとき種々の条件を満たし
て焼成された場合にのみ得らえ、かつとりわけ近紫外光
に対する透過性を満足するためには前述のごとき諸条
件、とりわけ格子定数が六万晶ｃ軸について４９７．９
５ｐｍ以上４９８．２０ｐｍ以下であることが最も重要
でありかつ全酸素量が少なくとも０．７重量％でかつ気
孔率が少なくとも１％以下である多結晶体において始め
て達成される。 【００３４】以下本発明の実施例を説明する。 実施例1 不純物としての酸素を１．０重量％含有し、平均粒径が
０．６μｍのＡｌＮ粉末に、添加物として平均粒径０．
９μｍのＹ2 Ｏ3 をイットリウム元素の重量換算で４重
量％添加し、ボールミルを用いて混合を行ない原料を調
整した。ついで、この原料に有機系バインダーを４重量
％添加して造粒したのち５００ｋｇ／ｃｍ2 の圧力でプ
レス成形して３８×３８×１０ｍｍの圧粉体とした。こ
の圧粉体を窒素ガス雰囲気中で７００°Ｃまで加熱して
バインダーを除去した。更に、ＢＮ粉末を塗布したＡｌ
Ｎ板を底板としてカーボン製容器（焼成用容器Ａ）に脱
脂体を収容した。このとき容器Ａの形状および大きさ
は、１２ｃｍφ×６．４ｃｍで内容積が７２０ｃｍ3 程
度である。すなわちこの容器Ａの内容積とＡｌＮ成形体
の体積の比が約５×１０1 程度となっている。この容器
を用い窒素ガス雰囲気中（1 気圧）１９００°Ｃ、９６
時間の条件で常圧焼成した。得られたＡｌＮ焼結体の密
度および粒径を測定した。また焼結体から、直径１０ｍ
ｍ、厚さ３．３ｍｍの円板を研削し、これを試験片とし
てレーザーフラッシュ法により熱伝導率を測定した（真
空理工製ＴＣ−３０００使用）。測定した温度は２５°
Ｃである。 【００３５】さらに、この焼結体の分析を行なった。イ
ットリウムはＩＣＰ発光分析法（セイコー電子工業製Ｓ
ＰＳ−１２００Ａ使用）により、陽イオン不純物の分析
は化学分析により行ない、不純物酸素に関しては速中性
子放射化分析により行なった（東芝製ＮＡＴ−２００−
ＩＣ使用）。上記焼結条件および得られた焼結の特性を
表１に示した。 【００３６】 【表１】 【００３７】また、この焼結体のＸ線回析（理学電機製
ロータフレックスＲＵ−２００，ゴニオメータＣＮ２１
７３Ｄ５，線源Ｃｕ ５０ｋＶ，１００ｍＡ使用）行な
った結果を図１に、焼結体破面の結晶構造の概略を図２
に示した。 【００３８】実施例２〜４ 焼結添加物の添加量を種々に変えて上記実施例１と同様
にしてＡｌＮ焼結体を製造し、それぞれについて、同様
に評価を行なった。 【００３９】実施例５〜６ 焼結温度を種々に変えて上記実施例１と同様にしてＡｌ
Ｎ焼結体を製造した。それぞれについて同様の評価を行
なった。 【００４０】実施例７〜８ 焼結時間を変えて上記実施例１と同様にしてＡｌＮ焼結
体を製造し、それぞれについて同様の評価を行なった。 【００４１】実施例９ 上記実施例１と同様に脱脂までの工程を行なった。そし
て内側の寸法が７００φ×３８０ｍｍの焼結容器で、窒
素ガス減圧雰囲気中（０．１気圧）、１９００℃におい
て１９２時間焼結し、同様の評価を行なった。 【００４２】実施例１０ 成形体の寸法が１５φ×６ｍｍで、内側の寸法が７００
φ×３８０ｍｍの焼結容器Ａの使用、さらに焼結温度を
変えた点を除き、上記実施例９と同様にしてＡｌＮ焼結
体を製造し、同様の評価を行なった。 【００４３】実施例１１ ＢＮ板を底板としてひいたカーボン製容器（焼成容器
Ｂ）を用いたことを除いて、上記実施例１と同様にし
て、ＡｌＮ焼結体を製造し、同様の評価を行なった。 【００４４】実施例１３〜８９ その他種々の条件を変えたものについて特性を調べた結
果を表２〜表８に示す。ただし、内側の全体がカーボン
製の容器（焼成容器Ｃ）を実施例４５．８３では用い
た。 【００４５】 【表２】【００４６】 【表３】【００４７】 【表４】【００４８】 【表５】 【００４９】 【表６】【００５０】 【表７】【００５１】 【表８】【００５２】実施例９０ 六方晶系のｃ軸方向の格子定数が４９８．０７ｐｍで、
不純物としての酸素を１．７重量％含有し、平均粒径が
１．９μｍのＡｌＮ粉末に、添加物として平均粒径０．
９μｍのＹ2 Ｏ3 を重量換算で７重量％添加し、ボール
ミルを用いて混合を行ない原料を調整した。ついで、こ
の原料に有機系バインダーを４重量％添加して造粒した
のち１０００ｋｇ／ｃｍ2 の圧力でプレス成形して３８
×３８×１０ｍｍの圧粉体とした。この圧粉体を窒素ガ
ス雰囲気中で７００℃まで加熱してバインダーを除去し
た。さらにＢＮ粉末を塗布したＡｌＮを底板としてひい
たカーボン製容器（焼成用容器Ａ）に脱脂体を収容し
た。このとき容器Ａの形状および大きさは、１２ｃｍφ
×６．４ｃｍで内容積が７２０ｃｍ3 程度である。すな
わちこの容器Ａの内容積とＡｌＮ成形体の体積の比が５
×１０1 程度となっている。この容器を用い窒素ガス雰
囲気中（７００Ｔｏｒｒ）１８７０℃、１００時間の条
件で常圧焼成した。得られたＡｌＮ多結晶体の密度およ
び粒径を測定した。また該多結晶体から、直径１０ｍ
ｍ、厚さ３．０ｍｍの円板を研削し、これを試験片とし
てレーザーフラッシュ法により熱伝導率を測定した（真
空理工製ＴＣ−３０００使用）。測定温度は２５℃であ
る。 【００５３】また窒化アルミニウム原料粉末および窒化
アルミニウム多結晶体の格子定数は、粉末もしくは粉砕
した多結晶体粉末に１０〜２０重量％のＳｉ粉末（ＮＢ
ＳＳＲＭ６４０標準試料）を混合し理学電機製ロータフ
レックスＲｕ−２００、ゴニオメータＣＮ２１７３Ｄ５
を用い線源Ｃｕ Ｋal ５０ｋＶ １５０ｍA により測
定した１００°＜２θ＜１２６°の範囲にある六方晶窒
化アルミニウムの６本の回折ピークを用い１００°＜２
θ＜１２６°の範囲のＳｉの２つの回折ピークの値によ
り角度補正を行なった後最小二乗法により求めた。測定
時の室温は２５°Ｃ±１℃であった。求めた格子定数の
値には±０．０５ｐｍの誤差が含まれていることが判っ
ている。また多結晶体中の酸素量は速中性子放射化分析
により行なった（東芝製ＮＡＴ−２００−ＩＣ使用）。
さらにこの多結晶体の元素分析はＩＣＰ発光分光法（セ
イコー電子工業製ＳＰＳ−１２００Ａ使用）および湿式
化学分析法により行なった。多結晶体の気孔率、粒径は
研磨した多結晶体のＳＥＭ写真から求めた（日本電子製
ＪＳＭ−Ｔ２０使用）。また光の透過率の測定は該多結
晶体から切り出して光学研磨した厚さ０．１〜０．５ｍ
ｍの多結晶体（外径２０ｍｍφ〜１２ｍｍφ）を用いて
Ｃａｒｙ１７自記分光光度計に積分球を設置して測定し
た（図８）。 【００５４】多結晶体の密度は見掛け密度として、空気
中での重さと純水中での重さから浮力を求めて測定し
た。該多結晶体の製造条件を表９に、該多結晶体の特性
を表１０に示す。 【００５５】 【表９】【００５６】 【表１０】 【００５７】その他条件を種々変えたものも併せて表９
及び表１０に示す。 参考例１〜４ 実施例９０と同様な方法により得られたＡｌＮ脱脂体を
焼結用容器Ａ、及びＡｌＮ製容器Ｄにセットし、１８０
０〜１９５０°Ｃ、２〜２００ｈｒ、Ｎ2 中で常圧焼結
し、焼結体を得た。これらの多結晶体の製造条件を表９
に、特性を表１０に示す。さらに参考例１の多結晶体の
透過率の測定結果を図９に示した。格子定数の値も六方
晶系のｃ軸について４９７．８５ｐｍ以下と小さくその
結果として透光性も悪く熱伝導率も１９５Ｗ／ｍ・Ｋ以
下の低い値である。 【００５８】このように高い透光性を有するＡｌＮ焼結
体を得るためには窒化アルミニウム原料紛の格子定数が
六方晶系のｃ軸について４９８．００ｐｍ以上４９８．
２０ｐｍ以下でありかつカーボン雰囲気中でＹ2 Ｏ3 助
剤を添加して長時間（２４時間を超える時間）焼結する
ことが必要であることがわかる。 【００５９】比較例１〜３ 実施例１と同様な方法により得たＡｌＮ脱脂体を焼結用
容器Ａ，ＢおよびＣに種々にセットし、１９００℃、２
ｈｒ、Ｎ2 気流中で常圧焼結し、焼結体を得た。これら
の焼結体の特性を表１１に示す。 【００６０】 【表１１】 【００６１】さらに、比較例１の焼結体を用い、Ｘ線回
析を行なった結果を図３に、焼結体の破面の結晶構造の
概略を図４に示した。これらの結果および同様の評価の
結果より、副相としてイットリウムを含む化合物が観察
され、ＡｌＮ単相でないことがわかり、その結果として
熱伝導率も１７０Ｗ／ｍ・Ｋ以下の低い値である。 【００６２】このように焼結時間が２４時間以下と短い
場合、カーボン製容器を用いることによる粒界相の除去
が十分でないことがわかり、高熱伝導率を有するＡｌＮ
焼結体を得るためには長時間（２４時間を越える時間）
の焼結が必要であることがわかる。 【００６３】比較例４〜６ 実施例１と同様な方法により得たＡｌＮ脱脂体を、比較
例４では内側の全体がＡｌＮ製の容器（焼成容器Ｄ）、
比較例５では内側の全体がアルミナ製の容器（焼成容器
Ｅ）、比較例６では内側の全体がタングステン製の容器
（焼成容器Ｆ）を用い、１９００℃、９６ｈｒ、Ｎ2 気
流中で常圧焼結し、焼結体を得た。これらの焼結体の特
性を表１に示す。更に、比較例４の焼結体を用い、Ｘ線
回析を行なった結果を図５に、焼結体の破面の結晶構造
の概略図６にそれぞれ示した。これらの結果および、評
価の結果より、副相としてイットリウムを含む化合物が
観察され、ＡｌＮ単相でないことがわかった。その結果
熱伝導率も１６８Ｗ／ｍ・Ｋ以下の比較的に低い値であ
る。この様に少なくとも内部の一部が、カーボンよりな
る焼成容器を用いない場合も高熱伝導率を有するＡｌＮ
焼結体が得られず、カーボン雰囲気の有効さがわかる。 【００６４】比較例７ 実施例１で用いたＡｌＮ粉末を、５００ｋｇ／ｃｍ2 の
圧力でプレス成形して、３０×３０×１０ｍｍの圧粉体
とし、この圧粉体をカーボン型中に入れ窒素ガス雰囲気
中、温度１９００℃、４００ｋｇ／ｃｍ2 の圧力下で１
時間ホットプレス焼結し焼結体を得た。この焼結体の特
性を表１に示した。さらにＸ線回析を行なった結果を図
７に示した。この結果より副相としてＡｌ−Ｏ−Ｎ系化
合物が観察され、ＡｌＮ単相でないことがわかった。結
果として熱伝導率も８０Ｗ／ｍ・Ｋという低い値であっ
た。 【００６５】この様に希土類元素化合物無添加では、Ａ
ｌＮ原料粉末表面の不純物酸素とＡｌＮ反応し、熱伝導
率をさまたげるＡｌ−Ｏ−Ｎ化合物が生成してしまうこ
とから、希土類元素化合物の添加の有効さがわかる。 【００６６】 【発明の効果】以上述べた如く、本発明の窒化アルミニ
ウム焼結体は実質的にＡｌＮ単相からなるもので、高純
度かつ、高熱伝導率を示すなど、優れた性質を有するも
のであり、その工業的価値は極めて大きいものである。
からなる窒化アルミニウム焼結体の製造方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】窒化アルミニウム（ＡｌＮ）は高温まで
強度低下が少なく、化学的耐性にも優れているため、耐
熱材料として用いられる一方、その高熱伝導性、高電気
絶縁性を利用して半導体装置の放熱板材料、回路基板用
絶縁体材料としても有望視されている。こうした窒化ア
ルミニウムは常圧下で融点を持たず、２５００℃以上の
高温で分解するため、薄膜などの用途を除いては焼結体
として用いられる。 【０００３】かかる窒化アルミニウム焼結体は通常、窒
化アルミニウム粉末を成形、焼成して得られる。超微粉
（０．３μｍ以下程度）のＡｌＮ粉末を用いた場合には
単独でもほぼ緻密な焼結体が得られるが、原料粉末表面
の酸化層中の酸素が焼結時にＡｌＮ格子中に固溶した
り、Ａｌ−Ｏ−Ｎ化合物を生成し、その結果無添加焼結
体の熱伝導率はたかだか１００Ｗ／ｍ・Ｋ程度である。
また粒径０．５μｍ以上のＡｌＮ粉末を用いた場合は焼
結成形体が良好でないために、ホットプレス法による以
外には無添加では緻密な焼結体を得ることは困難であ
る。そこで常圧で焼結体を得ようとする場合、焼結体の
緻密化およびＡｌＮ原料粉末の不純物酸素のＡｌＮ粒内
への固溶を防止するために、焼結助剤として希土類酸化
物、アルカリ土類金属酸化物等を添加することが一般的
に行われている（特開昭６０−１２７２６７号公報、特
開昭６１−１００７１号公報、特開昭６０−７１５７５
号公報）。これらの焼結助剤はＡｌＮ原料粉末の不純物
酸素と反応し液相を生成し焼結体の緻密化を達成すると
共に、この不純物酸素を粒界相として固定（酸素トラッ
プ）し、高熱伝導率化を達成すると考えられている。 【０００４】このように焼結助剤を添加することにより
確かに焼結体は緻密化、高熱伝導率化するが、他方で、
結果的に残留する粒界相（主相であるＡｌＮに対し副
相）の存在、完全にトラップしきれなかった酸素等の存
在等により、窒化アルミニウム焼結体のそれは高々１９
０Ｗ／ｍ・Ｋ程度と、ＡｌＮの理論熱伝導率３２０Ｗ／
ｍ・Ｋに対しかなり低いものであった。そのため、窒化
アルミニウム焼結体の熱伝導率の向上を目的として種々
の試みがなされているが、未だ十分満足するべきものは
得られていない。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】現在半導体搭載用の回
路基板、放熱基板等ではより高い熱伝導率を有する材料
が望まれている。しかしながら酸素その他の不純物特
に、助剤添加の結果として粒界に生成する粒界相の存在
により、窒化アルミニウム焼結体の高熱伝導率化には限
界があった。本発明は、以上の点を考慮してなされたも
ので、熱伝導性に優れた窒化アルミニウム焼結体の製造
方法を提供することを目的とする。 【０００６】 【課題を解決するための手段及び作用】本発明等は上記
目的を達成すべく窒化アルミニウム粉末に添加する焼結
助剤や焼結条件、焼結体組成、焼結体微細構造等と熱伝
導率の関係について実験・検討を進めた結果、以下に示
す新規事項を発見し、本発明を完成するに至った。 【０００７】すなわち、焼結助剤としてイットリウム化
合物をＡｌＮ粉末に添加し、窒素を含む還元性雰囲気中
で長時間焼成したところ、粒界相（Ｙ−Ａｌ−Ｏ系化合
物相等）の存在量が、従来の窒化アルミニウム焼結体に
比べて減少するということがわかった。そして十分長時
間焼結すると実質的に副相がなくＡｌＮ単相からなり、
多結晶体としては非常に高い熱伝導率を有する窒化アル
ミニウム焼結体が得られるという事実をみいだした。こ
の高熱伝導率化は他の希土類元素でも同様に認められ
た。 【０００８】この事実に基づいて高熱伝導率化を達成す
る最適条件を種々検討した結果が本発明であり、 ａ）不純物酸素量が７重量％以下であり、平均粒径が
０．０５〜５μｍである窒化アルミニウム粉末と、希土
類元素の重量換算で０．０１〜１５重量％の希土類元素
の酸化物、窒化物、酸窒化物からなる化合物とを混合し
たのち成形した成形体を、 ｂ）還元雰囲気中で、 ｃ）１５５０〜２０５０°Ｃで、２４時間を超える時
間、減圧下を含む雰囲気下で焼成して熱伝導率２２０Ｗ
／ｍ・Ｋを超えるようにした高熱伝導性窒化アルミニウ
ム焼結体の製造方法である。 【０００９】この様な方法で得られた窒化アルミニウム
焼結体は多結晶体としては非常に高い２２０Ｗ／Ｋを越
える熱伝導率を有し、この焼結体をＸ線回析および電子
顕微鏡を用いて構成相を観察してもＡｌＮ結晶粒のみ認
められ、他の相は観察されない。また成分分析を行った
ところＡｌ，Ｎが主成分で、希土類元素０．０１〜８０
００ｐｐｍ、不純物酸素２０００ｐｐｍ未満を含有し、
その他の不純物イオン元素は１０００ｐｐｍ以下という
新規な窒化アルミニウム焼結体であった。熱伝導率向上
の観点から希土類元素は０．０１〜１０００ｐｐｍ、不
純物酸素は１０００ｐｐｍ以下が好ましい。実用上の観
点からは希土類元素１０〜３０００ｐｐｍが好ましい。
この希土類元素は結晶粒界では観察されないことから、
ＡｌＮ結晶粒に固溶しているものと考えられる。酸素元
素も同様である。なお本発明焼結体においては不純物酸
素量が極力少ないことが望ましく、また原料粉に起因す
る不純物陽イオンも熱伝導率低下の原因となるため極力
少ないことが望まれる。 【００１０】本発明のＡｌＮ焼結体の密度は３．１２０
〜３．２８５ｇ／ｃｍ3 が好ましい。低いと緻密化が十
分ではなく、高いと不純物成分が多いことになる。好ま
しくは３．２５９〜３．２６４／ｃｍ3 である。 【００１１】 【実施例】本発明の高熱伝導性窒化アルミニウム焼結体
の製造方法の実施例の骨子について述べる。本発明の製
造方法は、窒化アルミニウム原料粉末の純度および平均
粒経、焼結助剤、焼結容器、焼成時間および焼成雰囲気
を主体とするものである。 【００１２】主成分である窒化アルミニウム原料粉末と
しては、焼結性、熱伝導性を考慮して酸素を７重量％以
下、実用上は０．０１〜７重量％含有し、平均粒経が
０．０５〜５μｍのものを使用する。 【００１３】添加物としては希土類元素化合物（Ｙ，Ｓ
ｃ，Ｃｅ，Ｄｙが好ましく、特にイットリウム化合物が
好ましい）を用いる。希土類元素の化合物としては、酸
化物、窒化物、酸窒化物、もしくは焼成によりこれらの
化合物となる物資が最適である。焼成によって例えば上
記希土類元素酸化物となる物資としては、これらの元素
の炭酸塩、硝酸塩、シュウ酸塩、水酸化物などをあげる
ことができる。 【００１４】希土類元素化合物の添加は、希土類元素の
重量換算で０．０１〜１５重量％の範囲で添加する。こ
の添加量が０．０１重量％未満であると、添加物の効果
が十分に発揮されず、焼結体が緻密化されなかったり、
ＡｌＮ結晶中に酸素が固溶し高熱伝導な焼結体が得られ
ない。また、添加量が過度に多いと、粒界相が焼結体中
に残ったり、熱処理により除去される粒界相の体積が大
きいため、焼結体中に空孔が残ったり、収縮率が非常に
大きくなり、形状がくずれる等の不利な点が生ずる。好
ましくは、０．１〜１５重量％であり、より好ましくは
０．５〜１０重量％である。 【００１５】 【００１６】焼成雰囲気中に関しては還元雰囲気、特に
窒素ガスを含む還元性雰囲気中で行なう。還元性雰囲気
はＣＯ，Ｈ2 ガスおよびＣ（ガスそして固相）などを一
種または二種以上存在させることによって作ることがで
きる。 【００１７】焼成容器に関しては、窒化アルミニウム、
アルミナ、Ｍｏ製等でも可能である（特開昭６１−１４
６７６９号等）。しかし、これらの容器を用いたもので
は、焼結体中に、（希土類元素）−Ａｌ−Ｏ化合物相な
どが存在したままの状態となり、高熱伝導性は得られな
い。本発明では、焼成中にカーボンガス雰囲気をつくり
出す容器を用いることが好ましい。この様な焼成容器と
しては容器全体がカーボン成形体で試料を設置する箇所
にＡｌＮ板、ＢＮ板、Ｗ板等を敷いたもの、窒化アルミ
ニウム製の容器で上部蓋がカーボン製の物等を用いるこ
とができる。本発明でいうカーボンガス雰囲気とは、１
５５０〜２０５０℃の焼結温度範囲で蒸気圧が１×１０
-6〜５×１０-2Ｐａ程度生成するガスをさす。このカー
ボンガスが、焼成中のＡｌＮを還元するという作用が得
られ、さらに具体的には（希土類元素）−Ａｌ−Ｏ三元
系化合物等の粒界相を焼結体中より除去する作用が働
き、窒化アルミニウム焼結体はＡｌＮ単相となり、高熱
伝導性の焼結体に変化していく。 【００１８】この容器の内容積は、その内容積と窒化ア
ルミニウム成形体との体積の比（内容積／成形体の体
積）が１．１×１０0 〜１×１０7 が良い。これ以上大
きな容積を用いた場合、試料近傍におけるカーボン蒸気
圧が低く、カーボンによる粒界相除去効果が小さくな
る。この容積比は５×１０0 〜１×１０5 が好ましい。 【００１９】焼結時間については、従来種々の助剤を用
い１〜３時間の短時間で行なわれているが、この程度の
時間では上記焼成容器中で焼成したとしても、窒化アル
ミニウム焼結体の緻密化、そして原料粉末表面の酸素を
粒界相に固定することは可能であるが、ＡｌＮ粒間の陵
および三重点に粒界相が存在し、ＡｌＮ単相の焼結体は
得られない。また前述の如くのカーボンガス雰囲気が得
られない場合は、長時間の焼成によっても粒界相の除去
の効果は現われない。ＡｌＮ単相にするためには焼結温
度および助剤添加量にもよるが、２４時間を越える時間
が必要である。 【００２０】焼成温度については、１５５０〜２０５０
℃程度であるが１７００〜２０５０℃が好ましい。低温
で焼成すると、原料粉末の粒経、酸素量にもよるが緻密
な焼結体が得にくく、またカーボンガスの発生が少なく
なり、粒界相を残したままとなる。また２０５０℃より
高温で焼成すると、ＡｌＮ自体の蒸気圧が高くなり、緻
密化が困難になると共に、アルミニウムとカーボンとの
反応によりアルミニウムの炭化物（Ａｌ4 Ｃ3 ）を生ず
る可能性があり、また（希土類元素）−Ｏ化合物が還元
窒化され窒化物と推定される相が生じる。焼成温度はよ
り好ましくは１８００〜２０００℃である。さらには１
８００〜１９５０℃が好ましい。 【００２１】酸化性雰囲気で焼成するとカーボンの粒界
純化効果が作用しないばかりでなく、酸素の固溶、異相
生成により高熱伝導性は得られない。なお焼結は真空
（わずかな還元雰囲気を含む）、減圧、加圧および常圧
を含む雰囲気下で行なう。 【００２２】次いで本発明の窒化アルミニウム焼結体の
製造方法の一例を以下に述べる。まず、ＡｌＮ粉末に焼
結添加物として希土類元素化合物（弗化物を除く）を所
定量添加したのちボールミル等を用いて混合する。焼結
には常圧焼結法を使用する。この場合、混合粉末にバイ
ンダーを加え、混練、造粒、整粒を行なったのち成形す
る。成形としては、金型プレス、静水圧プレス或いはシ
ート成形などが適用できる。続いて、成形体を非酸化性
雰囲気中、例えば窒素ガス気流中で加熱してバインダー
を除去したのち常圧焼成する。この時用いる焼成容器
は、焼成中カーボンガス雰囲気をつくり出す、例えばカ
ーボン製容器で、容器内容積と成形体体積の比が１．１
×１０0 〜１×１０7 のものを用いる。焼結温度は１５
５０〜２０５０°Ｃに、焼結温度は２４時間を超える時
間に設定する。このような方法により本発明の焼結体を
得ることができる。 【００２３】次に本発明の窒化アルミニウム焼結体の熱
伝導性の向上効果および（希土類元素）−Ａｌ−Ｏ系化
合物相等の粒界の除去による窒化アルミニウム焼結体の
純化作用について説明する。厳密なメカニズムは現在の
ところ完全に解明されているわけではないが、本発明者
らの研究によれば高熱伝導率化の要因として次のように
推定される。 【００２４】まず、希土類元素添加によるＡｌＮ原料粉
末の不純物酸素のトラップ効果である。すなわち、希土
類元素化合物を焼結助剤として添加することにより、不
純物酸素を（希土類元素）−Ａｌ−Ｏ化合物等の形でＡ
ｌＮ粒界の稜および三重点に固定するため、ＡｌＮ格子
中への酸素の固溶が防止され、ＡｌＮの酸窒化物（Ａｌ
ＯＮ）、そしてＡｌＮのポリタイプ（２７Ｒ型）の生成
を防止する。発明者らの研究結果によれば、ＡｌＯＮそ
して２７Ｒ型が生成した焼結体は、いずれも熱伝導率が
低いことが分かっている。この様な低熱伝導率化の原因
を抑制することが高熱伝導率化の一因として挙げられ
る。 【００２５】希土類元素としてＹを選んだ場合は原料粉
末の不純物量が、３Ｙ2 Ｏ3 ・５Ａｌ2 Ｏ3 、Ｙ2 Ｏ3
・Ａｌ2 Ｏ3 、２Ｙ2 Ｏ3 ・Ａｌ2 Ｏ3 、Ｙ2 Ｏ3 など
の化合物としてトラップされる。この状態は焼結初期で
起こり、熱伝導率が１９０Ｗ／ｍ・Ｋ程度に達する。 【００２６】 これ以降の焼結過程で、焼結体表面の
（希土類元素）−Ｏ化合物および／または（希土類元
素）−Ａｌ−Ｏ化合物（例えば、２Ｙ2 Ｏ3 ・Ａｌ2 Ｏ
3 ）は、雰囲気中に存在する窒素ガスそしてカーボンガ
スおよび／またはＣＯガスなどの還元作用を有する物質
により、還元窒化され（希土類元素）−Ｎ化合物（例え
ばＹＮ）および／またはＡｌＮに変化する。 【００２７】焼結体表面での還元窒化反応により、焼結
体内での（希土類元素）−Ｏ化合物および／または（希
土類元素）−Ａｌ−Ｏ化合物での濃度勾配が生じ、これ
が駆動力となってＡｌＮ以外の副相は、粒界を経由し
て、焼結体表面に移動する。そして最終的に焼結体は他
の相を実質的に含有しないＡｌＮ単相となり、熱伝導率
は大幅に上昇する。これは熱伝導率が小さく熱抵抗とし
て働いていた粒界相が除去されるためである。また長時
間の焼成により焼結体の粒子が成長する。ＡｌＮ粒子が
成長すると熱抵抗となる粒界の数が結果的に少なくなる
ことを意味し、フォノンの散乱が小さな焼結体になる。 【００２８】以上のような理由により高熱伝導性（２２
０Ｗ／ｍ・Ｋを超える値）窒化アルミニウム焼結体を得
ることができる。また、本発明の条件を適当な範囲にす
ることにより、近紫外光における透光性を有するＡｌＮ
焼結体を得ることができる。 【００２９】すなわち、窒化アルミニウム原料粉末とし
て、六方晶系のｃ軸の結晶格子定数が、４９８．００ｐ
ｍから４９８．２０ｐｍである窒化アルミニウム粉末を
用い、焼結助剤としてイットリウム化合物を添加して、
気体状態の炭素が１×１０-6Ｐａ以上５×１０-4Ｐａ以
下存在する窒素ガス中で７０Ｔｏｒｒ以上７６０Ｔｏｒ
ｒ以下の窒素圧の雰囲気中で１８５０°Ｃ〜１９５０°
Ｃで２４時間を超える時間焼成したところ、得られた結
晶体は、粒界の異相の量が従来の窒化アルミニウム多結
晶体に比べて少ないばかりでなく、結晶粒自体が物理
的、化学的に高純度であり、緻密であるために、少なく
とも３００ｎｍ以上の近紫外域から８５０ｎｍの可視域
にいたる光に対し透過性の高い窒化アルミニウム多結晶
体が得られるという事実をみいだした。 【００３０】この事実に基づいてＡｌＮ焼結体の近紫外
線に対する透光性を達成するのに必要な条件を種々検討
したところ、六方晶窒化アルミニウムの結晶粒から成る
多結晶体であり、多結晶体の結晶格子定数が六方晶系の
ｃ軸方向について４９７．９８ｐｍ以上４９８．２０ｐ
ｍ以下であり、結晶粒界に存在する異相の量が２重量％
以下であり気孔率が１％以下で多結晶体の密度が３．２
５５ｇｃｍ-3以上３．２７５ｇｃｍ-3以下でかつ酸素量
が０．２重量％以下周期律表上のVIIa，VIIIに属する遷
移金属元素（Ｍｎ，Ｔｃ，Ｒｅ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｒ
ｕ，Ｒｈ，Ｐｄ，Ｏｓ，Ｉｒ，Ｐｔ）が０．１重量％以
下であることを特徴とする窒化アルミニウム焼結体が透
光性であることを見出した。 【００３１】このＡｌＮ焼結体は以下の様にして製造で
きる。 ａ）六方晶窒化アルミニウムの結晶格子定数が六方晶系
のｃ軸方向について４９８．００ｐｍ４９８．２０ｐｍ
以下である窒化アルミニウム粉末を主成分とし、これに
希土類元素化合物から成る添加物を、各々の元素の重量
換算で０．０１〜１５重量％添加した成形体を ｂ）気体状態の炭素の分圧が１×１０-6Ｐａ以上５×１
０-4Ｐａ以下存在し、窒素ガスの圧力が７０Ｔｏｒｒ以
上７６０Ｔｏｒｒ以下の雰囲気中で、 ｃ）１８５０℃〜１９５０℃２４時間を越える時間〜７
２０時間焼成することによって得られる。 【００３２】この様な方法により得られた窒化アルミニ
ウム多結晶体は、高い透光性を有し、とりわけ近紫外部
においても透光性を示す。この窒化アルミニウム多結晶
体の透光性は該多結晶体（厚さ０．２ｍｍ）についての
光の全透過率の波長依存性は図８に示す通りである。下
記ランベルトの式により見掛けの吸収係数を求めると、
３３０ｎｍの波長の光に対して７０ｃｍ-1以下であり５
００ｎｍの波長の光に対しては５０ｃｍ-1以下である。 Ｉ＝Ｉ0 ｅ-a1 Ｉ0 ：入射光の強度 Ｉ ：透過光の強度 Ｉ ：多結晶体の厚さ ａ ：見掛けの吸収係数 この窒化アルミニウム多結晶体は、近紫外から赤外にわ
たる光に対して、従来公知の窒化アルミニウム焼結体に
比べると著しく高い透光性を有する。とりわけ３００ｎ
ｍ〜４００ｎｍの近紫外光に対し、透光性を示すという
特徴と持つ。従来可視部から赤外部にわたり透光性を有
する窒化アルミニウムについては公知であるが、本発明
においては近紫外光に対しても透光性を示す窒化アルミ
ニウム多結晶体となる。このように近紫外部を含む光の
エネルギー領域で高い透光性を持つ窒化アルミニウム焼
結体が得られる理由は １．原料粉中の窒化アルミニウム結晶粒内に固溶してい
る酸素および陽イオン不純物の極めて少ない原料粉を用
い ２．焼結時に窒化アルミニウム結晶粒内に酸素および陽
イオン不純物が固溶せず、さらには固溶した陽イオン不
純物を多結晶体外に除去してしまう様な焼結法を発明し
たために 得られた多結晶体の結晶粒の物理的化学的純度、すなわ
ち不純物量，格子欠陥量が極めて少なく従って多結晶体
の格子定数が六万晶系窒化アルミニウムのｃ軸方向につ
いて４９７．９５ｐｍから４９８．２０ｐｍという、完
全な窒化アルミニウムの格子定数４９８．１６ｐｍに非
常に近い緻密な多結晶体が得られたために、多結晶体の
結晶粒内での光の吸収および散乱とりわけ紫外部に存在
する結晶粒内の固溶酸素やその結果生じる格子欠陥によ
る吸収が極めて少ないために近紫外光から赤外光の領域
で高い透光性を示す多結晶体が得られたと考えられる。
さらに、粒界に存在する異相が実質的に少なく気孔率が
小さいことが透光性の向上に寄与している。 【００３３】上述のごとき高い透光性を持つ窒化アルミ
ニウム多結晶体は前に述べたごとき種々の条件を満たし
て焼成された場合にのみ得らえ、かつとりわけ近紫外光
に対する透過性を満足するためには前述のごとき諸条
件、とりわけ格子定数が六万晶ｃ軸について４９７．９
５ｐｍ以上４９８．２０ｐｍ以下であることが最も重要
でありかつ全酸素量が少なくとも０．７重量％でかつ気
孔率が少なくとも１％以下である多結晶体において始め
て達成される。 【００３４】以下本発明の実施例を説明する。 実施例1 不純物としての酸素を１．０重量％含有し、平均粒径が
０．６μｍのＡｌＮ粉末に、添加物として平均粒径０．
９μｍのＹ2 Ｏ3 をイットリウム元素の重量換算で４重
量％添加し、ボールミルを用いて混合を行ない原料を調
整した。ついで、この原料に有機系バインダーを４重量
％添加して造粒したのち５００ｋｇ／ｃｍ2 の圧力でプ
レス成形して３８×３８×１０ｍｍの圧粉体とした。こ
の圧粉体を窒素ガス雰囲気中で７００°Ｃまで加熱して
バインダーを除去した。更に、ＢＮ粉末を塗布したＡｌ
Ｎ板を底板としてカーボン製容器（焼成用容器Ａ）に脱
脂体を収容した。このとき容器Ａの形状および大きさ
は、１２ｃｍφ×６．４ｃｍで内容積が７２０ｃｍ3 程
度である。すなわちこの容器Ａの内容積とＡｌＮ成形体
の体積の比が約５×１０1 程度となっている。この容器
を用い窒素ガス雰囲気中（1 気圧）１９００°Ｃ、９６
時間の条件で常圧焼成した。得られたＡｌＮ焼結体の密
度および粒径を測定した。また焼結体から、直径１０ｍ
ｍ、厚さ３．３ｍｍの円板を研削し、これを試験片とし
てレーザーフラッシュ法により熱伝導率を測定した（真
空理工製ＴＣ−３０００使用）。測定した温度は２５°
Ｃである。 【００３５】さらに、この焼結体の分析を行なった。イ
ットリウムはＩＣＰ発光分析法（セイコー電子工業製Ｓ
ＰＳ−１２００Ａ使用）により、陽イオン不純物の分析
は化学分析により行ない、不純物酸素に関しては速中性
子放射化分析により行なった（東芝製ＮＡＴ−２００−
ＩＣ使用）。上記焼結条件および得られた焼結の特性を
表１に示した。 【００３６】 【表１】 【００３７】また、この焼結体のＸ線回析（理学電機製
ロータフレックスＲＵ−２００，ゴニオメータＣＮ２１
７３Ｄ５，線源Ｃｕ ５０ｋＶ，１００ｍＡ使用）行な
った結果を図１に、焼結体破面の結晶構造の概略を図２
に示した。 【００３８】実施例２〜４ 焼結添加物の添加量を種々に変えて上記実施例１と同様
にしてＡｌＮ焼結体を製造し、それぞれについて、同様
に評価を行なった。 【００３９】実施例５〜６ 焼結温度を種々に変えて上記実施例１と同様にしてＡｌ
Ｎ焼結体を製造した。それぞれについて同様の評価を行
なった。 【００４０】実施例７〜８ 焼結時間を変えて上記実施例１と同様にしてＡｌＮ焼結
体を製造し、それぞれについて同様の評価を行なった。 【００４１】実施例９ 上記実施例１と同様に脱脂までの工程を行なった。そし
て内側の寸法が７００φ×３８０ｍｍの焼結容器で、窒
素ガス減圧雰囲気中（０．１気圧）、１９００℃におい
て１９２時間焼結し、同様の評価を行なった。 【００４２】実施例１０ 成形体の寸法が１５φ×６ｍｍで、内側の寸法が７００
φ×３８０ｍｍの焼結容器Ａの使用、さらに焼結温度を
変えた点を除き、上記実施例９と同様にしてＡｌＮ焼結
体を製造し、同様の評価を行なった。 【００４３】実施例１１ ＢＮ板を底板としてひいたカーボン製容器（焼成容器
Ｂ）を用いたことを除いて、上記実施例１と同様にし
て、ＡｌＮ焼結体を製造し、同様の評価を行なった。 【００４４】実施例１３〜８９ その他種々の条件を変えたものについて特性を調べた結
果を表２〜表８に示す。ただし、内側の全体がカーボン
製の容器（焼成容器Ｃ）を実施例４５．８３では用い
た。 【００４５】 【表２】【００４６】 【表３】【００４７】 【表４】【００４８】 【表５】 【００４９】 【表６】【００５０】 【表７】【００５１】 【表８】【００５２】実施例９０ 六方晶系のｃ軸方向の格子定数が４９８．０７ｐｍで、
不純物としての酸素を１．７重量％含有し、平均粒径が
１．９μｍのＡｌＮ粉末に、添加物として平均粒径０．
９μｍのＹ2 Ｏ3 を重量換算で７重量％添加し、ボール
ミルを用いて混合を行ない原料を調整した。ついで、こ
の原料に有機系バインダーを４重量％添加して造粒した
のち１０００ｋｇ／ｃｍ2 の圧力でプレス成形して３８
×３８×１０ｍｍの圧粉体とした。この圧粉体を窒素ガ
ス雰囲気中で７００℃まで加熱してバインダーを除去し
た。さらにＢＮ粉末を塗布したＡｌＮを底板としてひい
たカーボン製容器（焼成用容器Ａ）に脱脂体を収容し
た。このとき容器Ａの形状および大きさは、１２ｃｍφ
×６．４ｃｍで内容積が７２０ｃｍ3 程度である。すな
わちこの容器Ａの内容積とＡｌＮ成形体の体積の比が５
×１０1 程度となっている。この容器を用い窒素ガス雰
囲気中（７００Ｔｏｒｒ）１８７０℃、１００時間の条
件で常圧焼成した。得られたＡｌＮ多結晶体の密度およ
び粒径を測定した。また該多結晶体から、直径１０ｍ
ｍ、厚さ３．０ｍｍの円板を研削し、これを試験片とし
てレーザーフラッシュ法により熱伝導率を測定した（真
空理工製ＴＣ−３０００使用）。測定温度は２５℃であ
る。 【００５３】また窒化アルミニウム原料粉末および窒化
アルミニウム多結晶体の格子定数は、粉末もしくは粉砕
した多結晶体粉末に１０〜２０重量％のＳｉ粉末（ＮＢ
ＳＳＲＭ６４０標準試料）を混合し理学電機製ロータフ
レックスＲｕ−２００、ゴニオメータＣＮ２１７３Ｄ５
を用い線源Ｃｕ Ｋal ５０ｋＶ １５０ｍA により測
定した１００°＜２θ＜１２６°の範囲にある六方晶窒
化アルミニウムの６本の回折ピークを用い１００°＜２
θ＜１２６°の範囲のＳｉの２つの回折ピークの値によ
り角度補正を行なった後最小二乗法により求めた。測定
時の室温は２５°Ｃ±１℃であった。求めた格子定数の
値には±０．０５ｐｍの誤差が含まれていることが判っ
ている。また多結晶体中の酸素量は速中性子放射化分析
により行なった（東芝製ＮＡＴ−２００−ＩＣ使用）。
さらにこの多結晶体の元素分析はＩＣＰ発光分光法（セ
イコー電子工業製ＳＰＳ−１２００Ａ使用）および湿式
化学分析法により行なった。多結晶体の気孔率、粒径は
研磨した多結晶体のＳＥＭ写真から求めた（日本電子製
ＪＳＭ−Ｔ２０使用）。また光の透過率の測定は該多結
晶体から切り出して光学研磨した厚さ０．１〜０．５ｍ
ｍの多結晶体（外径２０ｍｍφ〜１２ｍｍφ）を用いて
Ｃａｒｙ１７自記分光光度計に積分球を設置して測定し
た（図８）。 【００５４】多結晶体の密度は見掛け密度として、空気
中での重さと純水中での重さから浮力を求めて測定し
た。該多結晶体の製造条件を表９に、該多結晶体の特性
を表１０に示す。 【００５５】 【表９】【００５６】 【表１０】 【００５７】その他条件を種々変えたものも併せて表９
及び表１０に示す。 参考例１〜４ 実施例９０と同様な方法により得られたＡｌＮ脱脂体を
焼結用容器Ａ、及びＡｌＮ製容器Ｄにセットし、１８０
０〜１９５０°Ｃ、２〜２００ｈｒ、Ｎ2 中で常圧焼結
し、焼結体を得た。これらの多結晶体の製造条件を表９
に、特性を表１０に示す。さらに参考例１の多結晶体の
透過率の測定結果を図９に示した。格子定数の値も六方
晶系のｃ軸について４９７．８５ｐｍ以下と小さくその
結果として透光性も悪く熱伝導率も１９５Ｗ／ｍ・Ｋ以
下の低い値である。 【００５８】このように高い透光性を有するＡｌＮ焼結
体を得るためには窒化アルミニウム原料紛の格子定数が
六方晶系のｃ軸について４９８．００ｐｍ以上４９８．
２０ｐｍ以下でありかつカーボン雰囲気中でＹ2 Ｏ3 助
剤を添加して長時間（２４時間を超える時間）焼結する
ことが必要であることがわかる。 【００５９】比較例１〜３ 実施例１と同様な方法により得たＡｌＮ脱脂体を焼結用
容器Ａ，ＢおよびＣに種々にセットし、１９００℃、２
ｈｒ、Ｎ2 気流中で常圧焼結し、焼結体を得た。これら
の焼結体の特性を表１１に示す。 【００６０】 【表１１】 【００６１】さらに、比較例１の焼結体を用い、Ｘ線回
析を行なった結果を図３に、焼結体の破面の結晶構造の
概略を図４に示した。これらの結果および同様の評価の
結果より、副相としてイットリウムを含む化合物が観察
され、ＡｌＮ単相でないことがわかり、その結果として
熱伝導率も１７０Ｗ／ｍ・Ｋ以下の低い値である。 【００６２】このように焼結時間が２４時間以下と短い
場合、カーボン製容器を用いることによる粒界相の除去
が十分でないことがわかり、高熱伝導率を有するＡｌＮ
焼結体を得るためには長時間（２４時間を越える時間）
の焼結が必要であることがわかる。 【００６３】比較例４〜６ 実施例１と同様な方法により得たＡｌＮ脱脂体を、比較
例４では内側の全体がＡｌＮ製の容器（焼成容器Ｄ）、
比較例５では内側の全体がアルミナ製の容器（焼成容器
Ｅ）、比較例６では内側の全体がタングステン製の容器
（焼成容器Ｆ）を用い、１９００℃、９６ｈｒ、Ｎ2 気
流中で常圧焼結し、焼結体を得た。これらの焼結体の特
性を表１に示す。更に、比較例４の焼結体を用い、Ｘ線
回析を行なった結果を図５に、焼結体の破面の結晶構造
の概略図６にそれぞれ示した。これらの結果および、評
価の結果より、副相としてイットリウムを含む化合物が
観察され、ＡｌＮ単相でないことがわかった。その結果
熱伝導率も１６８Ｗ／ｍ・Ｋ以下の比較的に低い値であ
る。この様に少なくとも内部の一部が、カーボンよりな
る焼成容器を用いない場合も高熱伝導率を有するＡｌＮ
焼結体が得られず、カーボン雰囲気の有効さがわかる。 【００６４】比較例７ 実施例１で用いたＡｌＮ粉末を、５００ｋｇ／ｃｍ2 の
圧力でプレス成形して、３０×３０×１０ｍｍの圧粉体
とし、この圧粉体をカーボン型中に入れ窒素ガス雰囲気
中、温度１９００℃、４００ｋｇ／ｃｍ2 の圧力下で１
時間ホットプレス焼結し焼結体を得た。この焼結体の特
性を表１に示した。さらにＸ線回析を行なった結果を図
７に示した。この結果より副相としてＡｌ−Ｏ−Ｎ系化
合物が観察され、ＡｌＮ単相でないことがわかった。結
果として熱伝導率も８０Ｗ／ｍ・Ｋという低い値であっ
た。 【００６５】この様に希土類元素化合物無添加では、Ａ
ｌＮ原料粉末表面の不純物酸素とＡｌＮ反応し、熱伝導
率をさまたげるＡｌ−Ｏ−Ｎ化合物が生成してしまうこ
とから、希土類元素化合物の添加の有効さがわかる。 【００６６】 【発明の効果】以上述べた如く、本発明の窒化アルミニ
ウム焼結体は実質的にＡｌＮ単相からなるもので、高純
度かつ、高熱伝導率を示すなど、優れた性質を有するも
のであり、その工業的価値は極めて大きいものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施例を説明するための図
【図２】 本発明で得られるＡｌＮ焼結体の結晶構造の
概略を示す図。 【図３】 比較例１〜３のＸ線回析を行った結果を示す
図。 【図４】 比較例のＡｌＮ焼結体の結晶構造の概略を示
す図。 【図５】 比較例４〜６のＸ線回析を行った結果を示す
図。 【図６】 比較例のＡｌＮ焼結体の結晶構造の概略を示
す図。 【図７】 比較例７のＸ線回析を行った結果を示す図。 【図８】 本発明における光の全透過率の波長依存性を
示す図。 【図９】 参考例における光の全透過率の波長依存性を
示す図。 【符号の説明】 １…ＡｌＮの回析ピーク ２…Ｙ−Ａｌ−Ｏ化合物の回析ピーク ３…Ａｌ−Ｏ−Ｎ化合物ピーク ４…ＡｌＮ粒 ５…Ｙ−Ａｌ−Ｏ化合物（粒界相）
概略を示す図。 【図３】 比較例１〜３のＸ線回析を行った結果を示す
図。 【図４】 比較例のＡｌＮ焼結体の結晶構造の概略を示
す図。 【図５】 比較例４〜６のＸ線回析を行った結果を示す
図。 【図６】 比較例のＡｌＮ焼結体の結晶構造の概略を示
す図。 【図７】 比較例７のＸ線回析を行った結果を示す図。 【図８】 本発明における光の全透過率の波長依存性を
示す図。 【図９】 参考例における光の全透過率の波長依存性を
示す図。 【符号の説明】 １…ＡｌＮの回析ピーク ２…Ｙ−Ａｌ−Ｏ化合物の回析ピーク ３…Ａｌ−Ｏ−Ｎ化合物ピーク ４…ＡｌＮ粒 ５…Ｙ−Ａｌ−Ｏ化合物（粒界相）
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 上野 文雄
神奈川県川崎市幸区小向東芝町１ 株式
会社東芝 総合研究所内
(72)発明者 佐藤 佳子
神奈川県川崎市幸区小向東芝町１ 株式
会社東芝 総合研究所内
(72)発明者 柘植 章彦
神奈川県川崎市幸区小向東芝町１ 株式
会社東芝 総合研究所内
(72)発明者 遠藤 博
神奈川県川崎市幸区小向東芝町１ 株式
会社東芝 総合研究所内
(72)発明者 林 勝
神奈川県川崎市幸区小向東芝町１ 株式
会社東芝 総合研究所内
(72)発明者 篠崎 和雄
神奈川県川崎市幸区小向東芝町１ 株式
会社東芝 総合研究所内
(56)参考文献 特開 昭62−132776（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．ａ）不純物酸素量が７重量％以下であり、平均粒径
が０．０５〜５μｍである窒化アルミニウム粉末と、希
土類元素の重量換算で０．０１〜１５重量％の希土類元
素の酸化物、窒化物、酸窒化物からなる化合物とを混合
したのち成形した成形体を、 ｂ）還元雰囲気中で、 ｃ）１５５０〜２０５０°Ｃで、２４時間を超える時
間、減圧下を含む雰囲気下で焼成して熱伝導率２２０Ｗ
／ｍ・Ｋを超えるようにしたことを特徴とする高熱伝導
性窒化アルミニウム焼結体の製造方法。 ２．焼成雰囲気が窒素および、水素、一酸化炭素、カー
ボンガス、カーボン固相から選ばれた少なくとも一種を
含有することを特徴とする請求項１記載の高熱伝導性窒
化アルミニウム焼結体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6234539A JP2829247B2 (ja) | 1994-09-05 | 1994-09-05 | 高熱伝導性窒化アルミニウム焼結体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6234539A JP2829247B2 (ja) | 1994-09-05 | 1994-09-05 | 高熱伝導性窒化アルミニウム焼結体の製造方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62110813A Division JP2856734B2 (ja) | 1987-01-13 | 1987-05-08 | 高熱伝導性窒化アルミニウム焼結体 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10198335A Division JPH1192229A (ja) | 1987-05-08 | 1998-07-14 | 高熱伝導性窒化アルミニウム焼結体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07149568A JPH07149568A (ja) | 1995-06-13 |
| JP2829247B2 true JP2829247B2 (ja) | 1998-11-25 |
Family
ID=16972618
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6234539A Expired - Lifetime JP2829247B2 (ja) | 1994-09-05 | 1994-09-05 | 高熱伝導性窒化アルミニウム焼結体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2829247B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008093871A1 (ja) | 2007-02-02 | 2008-08-07 | Tokuyama Corporation | 窒化アルミニウム焼結体およびその製造方法 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3461644B2 (ja) * | 1995-12-06 | 2003-10-27 | 電気化学工業株式会社 | 窒化アルミニウム焼結体、その製造方法及び回路基板 |
| JP5062959B2 (ja) * | 2005-03-25 | 2012-10-31 | 日本碍子株式会社 | セラミックス部材及びその製造方法 |
| JP5258151B2 (ja) * | 2005-07-29 | 2013-08-07 | 株式会社トクヤマ | 窒化アルミニウム焼結体 |
| JP5224668B2 (ja) * | 2006-09-19 | 2013-07-03 | 株式会社トクヤマ | 窒化アルミニウムの焼成方法 |
| JP5328871B2 (ja) * | 2011-10-26 | 2013-10-30 | 株式会社トクヤマ | 窒化アルミニウム焼結体の製造方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62132776A (ja) * | 1985-12-02 | 1987-06-16 | 株式会社トクヤマ | 窒化アルミニウム組成物 |
-
1994
- 1994-09-05 JP JP6234539A patent/JP2829247B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008093871A1 (ja) | 2007-02-02 | 2008-08-07 | Tokuyama Corporation | 窒化アルミニウム焼結体およびその製造方法 |
| US8148283B2 (en) | 2007-02-02 | 2012-04-03 | Tokuyama Corporation | Aluminum nitride sintered body |
| JP5419467B2 (ja) * | 2007-02-02 | 2014-02-19 | 株式会社トクヤマ | 窒化アルミニウム焼結体およびその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07149568A (ja) | 1995-06-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4346151B2 (ja) | 高熱伝導性窒化けい素焼結体およびそれを用いた回路基板並びに集積回路 | |
| JP4869070B2 (ja) | 高熱伝導性窒化ケイ素焼結体及び窒化ケイ素構造部材 | |
| JP6649959B2 (ja) | 透明アルミナ焼結体の製法 | |
| JPH1192229A (ja) | 高熱伝導性窒化アルミニウム焼結体の製造方法 | |
| JPH0717454B2 (ja) | 窒化アルミニウム焼結体およびその製造方法 | |
| JP2829247B2 (ja) | 高熱伝導性窒化アルミニウム焼結体の製造方法 | |
| JP2856734B2 (ja) | 高熱伝導性窒化アルミニウム焼結体 | |
| TWI746750B (zh) | 配向ＡｌＮ燒結體及其製法 | |
| WO2005049525A1 (ja) | 高熱伝導性窒化アルミニウム焼結体 | |
| US11136271B2 (en) | Aluminum nitride particles | |
| JPH11322433A (ja) | 窒化硼素含有複合セラミックス焼結体の製造方法及び同焼結体 | |
| US11014855B2 (en) | Transparent AlN sintered body and method for producing the same | |
| JPS5950008A (ja) | 窒化アルミニウム粉末及びその製造方法 | |
| JP2578113B2 (ja) | 高熱伝導性窒化アルミニウム焼結体の製造方法 | |
| JPH0825799B2 (ja) | 高熱伝導性窒化アルミニウム焼結体の製造方法 | |
| JP2578114B2 (ja) | 高熱伝導性窒化アルミニウム焼結体の製造方法 | |
| JPH07121829B2 (ja) | 高熱伝導性窒化アルミニウム焼結体 | |
| JP2511011B2 (ja) | 高熱伝導性窒化アルミニウム焼結体 | |
| JPH013075A (ja) | 窒化アルミニウム質焼結体の製造方法 | |
| JPH09175867A (ja) | 窒化アルミニウム焼結体 | |
| JP5289184B2 (ja) | 高熱伝導性窒化けい素焼結体の製造方法 | |
| JPS6121977A (ja) | 窒化アルミニウム焼結体の製造方法 | |
| JP2003146760A (ja) | 窒化アルミニウム焼結体とその製造方法 | |
| JP4408464B2 (ja) | 結晶性乱層構造窒化硼素含有複合セラミックス焼結体 | |
| JP2018158885A (ja) | 窒化アルミニウム粒子 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070918 Year of fee payment: 9 |