JP6375188B2 - 透光性焼結セラミック支持体及びその製造方法 - Google Patents
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Description
(表面粗さRaの評価)
測定試料(実施例1〜11、比較例1〜4)の出射側面16a及び入射側面16bの表面粗さをレーザ顕微鏡(株式会社キーエンス製:VK−9700)で倍率500倍にて測定した。
透過率の評価は、前方透過率と直線透過率を用いた。具体的には、測定波長210〜400nmでの透過率の平均値を評価値とした。
前方透過率は、図4に示すように、光源20と検出器22とを有する分光光度計28(U−4100:日立ハイテク社製)を用いて測定した。光源20と検出器22との間に1つの貫通孔24(直径3mm)を有するスリット板26を設置した。スリット板26のうち、検出器22に対向する面に貫通孔24を塞ぐように測定試料(実施例1〜11、比較例1〜4)を固定した。このとき、測定試料の入射側面をスリット板26に固定した。すなわち、入射側面16bを光源20側、出射側面16aを検出器22側に向けて固定した。
直線透過率は、図5に示すように、入射口30を有する積分球32と検出器22とを有する分光光度計34(U−4100:日立ハイテク社製)を用いて測定した。そして、光源20と積分球32の入射口30とを対向させて光源20と積分球32を配置し、光源20と積分球32との間に1つの貫通孔24を有するスリット板26を設置した。スリット板26のうち、積分球32に対向する面に貫通孔24を塞ぐように測定試料を固定した。この場合も、光源20として波長210〜400nmの光を出射する光源を用いた。寸法関係は、積分球32の入射口30の直径が約9mm、スリット板26の貫通孔24の直径が2mm、測定試料から積分球32の入射口30までの距離Lが90mmである。
(実施例1)
図2Bに示す第2製造方法に従って、セラミック粉末、分散媒及びゲル化剤を含むスラリーを型に注型し、このスラリーをゲル化させることによってアルミナ成形体を得、このアルミナ成形体を焼結させて研磨前基板を得た。
基板14の厚みを0.8mmとしたこと以外は、実施例1と同様にして実施例2に係る支持体10を作製した。
図2Aに示す第1製造方法に従って実施例3に係る支持体10を得た。先ず、上述した実施例1と同様の製法で、厚さが0.3mmの基板14を作製した。基板に対する研磨は行わず、出射側面16a及び入射側面16bは共にAs−Fired面とした。
基板14の厚みを0.5mmとしたこと以外は、実施例3と同様にして実施例4に係る支持体10を作製した。
図3Bに示す第4製造方法に従って実施例5に係る支持体10を得た。先ず、上述した実施例1と同様の製法で、研磨前基板を作製した。次いで、研磨前基板の出射側面16a及び入射側面16bにそれぞれ鏡面研磨を実施し、厚さ0.3mmの実施例5に係る支持体10を得た。
基板14の厚みを0.5mmとしたこと以外は、実施例5と同様にして実施例6に係る支持体10を作製した。
基板14の厚みを0.8mmとしたこと以外は、実施例5と同様にして実施例7に係る支持体10を作製した。
実施例3と同様に、図2Aに示す第1製造方法に従って実施例8に係る支持体10を得た。先ず、上述した実施例1と同様の製法で、厚さが0.3mmの基板14を作製した。基板14に対する研磨は行わず、出射側面16a及び入射側面16bは共にAs−Fired面とした。
基板14の厚みを0.5mmとしたこと以外は、実施例8と同様にして実施例9に係る支持体10を作製した。
基板14の厚みを0.5mmとしたこと以外は、実施例1と同様にして実施例10に係る支持体10を作製した。
基板14の厚みを0.8mmとしたこと以外は、実施例10と同様にして実施例11に係る支持体10を作製した。
(比較例1)
研磨前基板の平均粒径が5μmであること以外は、実施例1と同様にして比較例1に係る支持体を作製した。
基板14の厚みを0.8mmとしたこと以外は、実施例1と同様にして比較例2に係る支持体を作製した。
焼成後の水素アニール処理に代えてホットプレスを行い、研磨前基板の平均粒径が2μmであること以外は、実施例5と同様にして比較例3に係る支持体を作製した。
基板14の厚みを0.8mmとしたこと以外は、比較例3と同様にして比較例4に係る支持体を作製した。
14…基板 16a…出射側面
16b…入射側面
Claims (9)
- 波長210〜400nmの平均の前方透過率が60%以上であり、
表面の平均粒径が10〜40μmであり、
一方の面の表面粗さが0.01〜0.3μm、他方の面の表面粗さが0.3〜0.4μmであることを特徴とする透光性焼結セラミック支持体。 - 請求項1記載の透光性焼結セラミック支持体において、
単位面積当たり、最大長さが0.5μm以下のポア(気孔)の数が10,000個以下であることを特徴とする透光性焼結セラミック支持体。 - 請求項1記載の透光性焼結セラミック支持体において、
単位面積当たり、最大長さが0.5μmを超えるポア(気孔)の数が50,000個以下であることを特徴とする透光性焼結セラミック支持体。 - 請求項1〜3のいずれか1項に記載の透光性焼結セラミック支持体において、
材質がアルミナ、もしくはスピネル、YAG、イットリア、酸化亜鉛、AlON、AlNを含有することを特徴とする透光性焼結セラミック支持体。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載の透光性焼結セラミック支持体において、
含有するアルカリ元素と遷移金属元素の合計が1,000ppm以下であることを特徴とする透光性焼結セラミック支持体。 - 請求項1〜5のいずれか1項に記載の透光性焼結セラミック支持体において、
室温での熱伝導率が15W/mK以上であることを特徴とする透光性焼結セラミック支持体。 - 請求項1〜6のいずれか1項に記載の透光性焼結セラミック支持体において、
波長210〜400nm間の平均の前方透過率と直線透過率の比が2以上であることを特徴とする透光性焼結セラミック支持体。 - 請求項1〜7のいずれか1項に記載の透光性焼結セラミック支持体において、
当該透光性焼結セラミック支持体にて支持される被処理材の表面におけるアルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属濃度が各元素とも、1×1012個/cm2以下であることを特徴とする透光性焼結セラミック支持体。 - 請求項1〜8のいずれか1項に記載の透光性焼結セラミック支持体を製造するための透光性焼結セラミック支持体の製造方法であって、
セラミック成形体を、ゲルキャスト法あるいはテープ成形法にて作製する工程と、
前記セラミック成形体を焼成して基板を作製する工程と、
前記基板を水素アニール処理する工程とを有することを特徴とする透光性焼結セラミック支持体の製造方法。
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