JP7589757B2 - 積層部材 - Google Patents

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Description

本発明は、積層部材および積層部材を構成するガラス部材に用いられるガラス組成物に関する。
システムキッチンは、作業台、加熱調理器などがワークトップで繋がっている。ワークトップの素材としては、ステンレス、人工大理石、セラミックス等が挙げられる。
また、電子デバイスの電気的試験を行うための検査装置や試験装置において、電子デバイスを載せる載置台の素材として、ガラス等が用いられている。
加熱調理器は、ワークトップに設けられた開口に組み込まれる。加熱調理器は、被加熱体（鍋等）を載置するトッププレートを備える。トッププレートの素材としては、結晶化ガラス（特許文献１参照）、セラミックス等が挙げられる。
また、特許文献２や特許文献３には、電子デバイスの電気的特性を検査する検査装置や試験装置が開示されており、例えば特許文献２の検査装置における載置台は、セラミック、石英、ガラスで構成されたステージ蓋や冷却ユニットを備えている。
日本国特開２０１２－１４８９５８号公報 国際公開第２０１８／１００８８１号 日本国特開平９－２９８２２５号公報
近年、デザイン性の点から、ワークトップとトッププレートとを同じ素材にすることの要望がある。そのため、加熱調理器や検査装置等のトッププレートに用いる加熱部材をワークトップに適用することが検討されている。
ここで、トッププレートに用いる加熱部材は、温度を設定温度に対して所定の温度範囲内に制御すべく、急速に加熱できる構造と、電子デバイスを含む温度センサー部を保護するための冷却（吸熱）構造とを有することが求められる。そのため、当該加熱部材としては、温度上昇性および耐衝撃性に優れることが求められる。
本発明者らが、従来の加熱部材として、ガラス部材、樹脂である接合層、および、Ｓｉ－ＳｉＣ部材を有する積層部材を評価したところ、温度上昇性および耐衝撃性に優れるものの、耐熱衝撃性については改善の余地があることを見出した。
そこで、本発明は、温度上昇性、耐衝撃性および耐熱衝撃性に優れる積層部材および、当該積層部材を構成するガラス部材に用いられるガラス組成物の提供を課題とする。
本発明者らは、上記課題について鋭意検討した結果、所定の直線透過率のガラス部材と、樹脂を含む接合層と、Ｓｉ－ＳｉＣ部材と、を有する積層部材であって、上記ガラス部材の組成が所定範囲内であり、上記Ｓｉ－ＳｉＣ部材の平均線膨張係数α、上記ガラス部材の平均線膨張係数β、及び、上記αとβとの差の絶対値（｜α―β｜）が所定範囲内であれば、温度上昇性、耐衝撃性および耐熱衝撃性に優れることを見出し、本発明を完成させるに至った。
すなわち、発明者らは、以下の構成により上記課題が解決できることを見出した。
［１］波長８５０ｎｍにおける直線透過率が８０％以上であるガラス部材と、
上記ガラス部材上に樹脂を含む接合層と、
上記接合層上にＳｉ－ＳｉＣ部材と、を有する積層部材であって、
上記ガラス部材が、酸化物基準のモル百分率表示で、５５．０～８５．０モル％のＳｉＯ２と、１．５～２２．０モル％のＡｌ２Ｏ３と、２．０～１４．０モル％のＢ２Ｏ３と、０～５．０モル％のＰ２Ｏ５と、を含み、
上記ＳｉＯ２、上記Ａｌ２Ｏ３、上記Ｂ２Ｏ３および上記Ｐ２Ｏ５の含有量の合計が、酸化物基準のモル百分率表示で、７０．０～９７．０％であり、
上記Ｓｉ－ＳｉＣ部材の２０～２００℃における平均線膨張係数αが、２．８５～４．００ｐｐｍ／℃であり、
上記ガラス部材の２０～２００℃における平均線膨張係数βが、１．５０～５．００ｐｐｍ／℃であり、
上記Ｓｉ－ＳｉＣ部材の２０～２００℃における平均線膨張係数αから上記ガラス部材の２０～２００℃における平均線膨張係数βを引いた値の絶対値｜α－β｜が２．００ｐｐｍ／℃以下である、積層部材。
［２］上記ガラス部材が、酸化物基準のモル百分率表示で、６０．０～７８．０モル％のＳｉＯ２と、８．０～１８．０モル％のＡｌ２Ｏ３と、２．０～１１．０モル％のＢ２Ｏ３と、０～３．０モル％のＰ２Ｏ５と、を含み、
上記ＳｉＯ２、上記Ａｌ２Ｏ３、上記Ｂ２Ｏ３および上記Ｐ２Ｏ５の含有量の合計が、酸化物基準のモル百分率表示で、８０．０～９０．０％である、［１］に記載の積層部材。
［３］上記ガラス部材中のＲＯおよびＺｎＯの含有量の合計が、酸化物基準のモル百分率表示で、２．０～２５．０％であり、
上記ガラス部材中のＲ２Ｏの含有量の合計が、酸化物基準のモル百分率表示で、０～１５．０％である、［１］または［２］に記載の積層部材。
［４］上記ガラス部材の平均線膨張係数βが、２．００～３．５０ｐｐｍ／℃であり、ヤング率が、４０～１２０ＧＰａであり、溶解温度が、１０００～２０００℃である、［１］～［３］のいずれか１に記載の積層部材。
［５］上記ガラス部材に含まれる上記Ｂ２Ｏ３の含有量が、８．５モル％以下である、［１］～［４］のいずれか１に記載の積層部材。
［６］上記ガラス部材が、酸化物基準のモル百分率表示で、０～１３．０モル％のＮａ２Ｏを含む、［１］～［５］のいずれか１に記載の積層部材。
［７］上記ガラス部材が、酸化物基準のモル百分率表示で、０．０００１～０．０１１５モル％のＦｅ２Ｏ３を含む、［１］～［６］のいずれか１に記載の積層部材。
［８］上記ガラス部材の波長８５０ｎｍにおける直線透過率が９０％以上である、［１］～［７］のいずれか１に記載の積層部材。
［９］上記ガラス部材の厚さが２～４０ｍｍであり、
上記Ｓｉ－ＳｉＣ部材の厚さが０．５～１５ｍｍである、［１］～［８］のいずれか１に記載の積層部材。
［１０］上記Ｓｉ－ＳｉＣ部材の２０℃における熱伝導率が１３０～３００Ｗ／ｍ・Ｋである、［１］～［９］のいずれか１に記載の積層部材。
［１１］上記ガラス部材の２０～２００℃における平均線膨張係数βが、上記Ｓｉ－ＳｉＣ部材の２０～２００℃における平均線膨張係数αよりも小さい、［１］～［１０］のいずれか１に記載の積層部材。
［１２］上記Ｓｉ－ＳｉＣ部材のヤング率が３００～４２０ＧＰａである、［１］～［１１］のいずれか１に記載の積層部材。
［１３］上記Ｓｉ－ＳｉＣ部材の金属Ｓｉ含有比率が８～６０質量％である、［１］～［１２］のいずれか１に記載の積層部材。
［１４］上記樹脂の耐熱温度が１２０～４２０℃である、［１］～［１３］のいずれか１に記載の積層部材。
［１５］上記接合層の２０～２００℃における平均線膨張係数γが２～２００ｐｐｍ／℃である、［１］～［１４］のいずれか１に記載の積層部材。
［１６］密度が２．４０～２．８５ｇ／ｃｍ３である、［１］～［１５］のいずれか１に記載の積層部材。
［１７］反り量が０．２５ｍｍ以下である、［１］～［１６］のいずれか１に記載の積層部材。
［１８］上記Ｓｉ－ＳｉＣ部材の上に設けられる第２の接合層と、
上記第２の接合層を介して上記Ｓｉ－ＳｉＣ部材と接合される第２のＳｉ－ＳｉＣ部材と、をさらに有する、［１］～［１７］のいずれか１に記載の積層部材。
［１９］ガラス部材と、上記ガラス部材上に樹脂を含む接合層と、上記接合層上にＳｉ－ＳｉＣ部材、からなる積層部材において、上記ガラス部材に用いられるガラス組成物であって、
上記ガラス組成物は、波長８５０ｎｍにおける直線透過率が８０％以上であり、
上記ガラス組成物は、酸化物基準のモル百分率表示で、５５．０～８５．０モル％のＳｉＯ２と、１．５～２２．０モル％のＡｌ２Ｏ３と、２．０～１４．０モル％のＢ２Ｏ３と、０～５．０モル％のＰ２Ｏ５と、を含み、
上記ガラス組成物は、上記ＳｉＯ２、上記Ａｌ２Ｏ３、上記Ｂ２Ｏ３および上記Ｐ２Ｏ５の含有量の合計が、酸化物基準のモル百分率表示で、７０．０～９７．０％であり、
上記ガラス組成物は、２０～２００℃における平均線膨張係数βが、１．５０～５．００ｐｐｍ／℃であり、
上記ガラス組成物は、２０～２００℃における平均線膨張係数αが２．８５～４．００ｐｐｍ／℃であるＳｉ－ＳｉＣ部材を有する積層部材に用いられるものであり、上記Ｓｉ－ＳｉＣ部材の２０～２００℃における平均線膨張係数αから上記ガラス部材の２０～２００℃における平均線膨張係数βを引いた値の絶対値｜α－β｜が２．００ｐｐｍ／℃以下となるように用いられる、ガラス組成物。
［２０］酸化物基準のモル百分率表示で、５５．０～８５．０モル％のＳｉＯ２と、１．５～２２．０モル％のＡｌ２Ｏ３と、２．０～１４．０モル％のＢ２Ｏ３と、０～５．０モル％のＰ２Ｏ５と、を含み、
上記ＳｉＯ２、上記Ａｌ２Ｏ３、上記Ｂ２Ｏ３および上記Ｐ２Ｏ５の含有量の合計が、酸化物基準のモル百分率表示で、７０．０～９７．０％であり、
２０～２００℃における平均線膨張係数βが、１．５０～５．００ｐｐｍ／℃であり、
波長８５０ｎｍにおける直線透過率が８０％以上である、ガラス組成物。
本発明によれば、温度上昇性、耐衝撃性および耐熱衝撃性に優れる積層部材、および当該積層部材を構成するガラス部材に用いられるガラス組成物を提供できる。
図１は、本発明の一態様の積層部材を模式的に示す断面図である。
本発明における用語の意味は以下の通りである。
「～」を用いて表される数値範囲は、「～」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
［積層部材］
本開示の積層部材は、波長８５０ｎｍにおける直線透過率が８０％以上であるガラス部材と、上記ガラス部材上に樹脂を含む接合層と、上記接合層上にＳｉ－ＳｉＣ部材と、を有し、上記ガラス部材が、酸化物基準のモル百分率表示で、５５．０～８５．０モル％のＳｉＯ２と、１．５～２２．０モル％のＡｌ２Ｏ３と、２．０～１４．０モル％のＢ２Ｏ３と、０～５．０モル％のＰ２Ｏ５と、を含み、上記ＳｉＯ２、上記Ａｌ２Ｏ３、上記Ｂ２Ｏ３および上記Ｐ２Ｏ５の含有量の合計が、酸化物基準のモル百分率表示で、７０．０～９７．０％であり、上記Ｓｉ－ＳｉＣ部材の２０～２００℃における平均線膨張係数αが２．８５～４．００ｐｐｍ／℃であり、上記ガラス部材の２０～２００℃における平均線膨張係数βが、１．５０～５．００ｐｐｍ／℃であり、上記Ｓｉ－ＳｉＣ部材の２０～２００℃における平均線膨張係数αから上記ガラス部材の２０～２００℃における平均線膨張係数βを引いた値の絶対値｜α－β｜が２．００ｐｐｍ／℃以下であることを特徴とする。
本開示の積層部材は、温度上昇性、耐衝撃性および耐熱衝撃性に優れる。この理由の詳細は未だ明らかになっていないが、概ね以下の理由によるものと推測される。
すなわち、波長８５０ｎｍにおける直線透過率が８０％以上であるガラス部材を用いることで、加熱利用に十分な赤外線が透過して、積層部材が高速で昇温したと推測される。
また、樹脂を含む接合層を有することで、接合層が緩衝材として機能して、耐衝撃性が向上したと推測される。
また、Ｓｉ－ＳｉＣ部材の平均線膨張係数α、ガラス部材の平均線膨張係数β、および絶対値｜α－β｜が上記範囲にあることで、樹脂を含む接合層との膨張係数差が小さくなるので、発生する応力が小さくなり、耐熱衝撃性が向上したと推測される。
以下において、本発明の一態様の積層部材について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の一態様の積層部材を模式的に示す断面図である。積層部材１００は、ガラス部材１０１と、ガラス部材１０１上に配置された接合層１０３と、接合層１０３上に配置されたＳｉ－ＳｉＣ部材１０５と、を有する。積層部材１００は、ガラス部材１０１と、接合層１０３と、Ｓｉ－ＳｉＣ部材１０５とが、この順に積層された積層構造を有する。
〔Ｓｉ－ＳｉＣ部材〕
本発明の一態様において、Ｓｉ－ＳｉＣ部材とは、炭化ケイ素（ＳｉＣ）とケイ素（Ｓｉ）（金属Ｓｉ）とを含む複合材料で構成された焼結部材を意味する。
Ｓｉ－ＳｉＣ部材１０５は、Ｓｉ－ＳｉＣ部材の全質量に対して、４０～９２質量％のＳｉＣと、８～６０質量％のＳｉとを含むセラミックスであるのが好ましく、５０～８７質量％のＳｉＣと、１３～５０質量％のＳｉとを含むセラミックスであるのがより好ましく、５５～８２質量％のＳｉＣと、１８～４５質量％のＳｉとを含むセラミックスであるのがさらに好ましく、６０～７７質量％のＳｉＣと、２３～４０質量％のＳｉとを含むセラミックスであるのが特に好ましく、６５～７２質量％のＳｉＣと、２８～３５質量％のＳｉとを含むセラミックスであるのが最も好ましい。
Ｓｉ－ＳｉＣ部材１０５のＳｉおよびＳｉＣの含有率が上述の範囲であれば、Ｓｉ－ＳｉＣ部材１０５は熱的特性と機械的特性のバランスが優れる。
Ｓｉ－ＳｉＣ部材１０５の組成は、ＳｉＣおよびＳｉを含んでいれば特に限定されず、焼結助剤を由来とする成分や微量の不純物（Ｆｅ等）等を含んでいてもよい。焼結助剤は、特に限定されないが、例えばＢｅＯ、Ｂ４Ｃ、ＢＮ、Ａｌ、及びＡｌＮが挙げられる。
Ｓｉ－ＳｉＣ部材１０５の厚さは、０．５～１５ｍｍが好ましい。Ｓｉ－ＳｉＣ部材１０５の厚さは、１．５ｍｍ以上がより好ましく、２．０ｍｍ以上がさらに好ましく、２．５ｍｍ以上が特に好ましい。
Ｓｉ－ＳｉＣ部材１０５の厚さは、１０．０ｍｍ以下がより好ましく、７．５ｍｍ以下がさらに好ましく、５．５ｍｍ以下が特に好ましい。
Ｓｉ－ＳｉＣ部材１０５は、ガラス部材１０１で支持されることで、薄くできる。Ｓｉ－ＳｉＣ部材１０５を薄くできるため、素早い昇降温が可能となる。
Ｓｉ－ＳｉＣ部材１０５の厚さは、例えばノギスやデジタルメジャー等により測定できる。
Ｓｉ－ＳｉＣ部材１０５の２０～２００℃における平均線膨張係数αは、２．８５～４．００ｐｐｍ／℃である。以下、Ｓｉ－ＳｉＣ部材１０５の２０～２００℃における平均線膨張係数αを、単に平均線膨張係数αとも呼ぶ。
平均線膨張係数αは、２．９０ｐｐｍ／℃以上が好ましく、２．９５ｐｐｍ／℃以上がより好ましく、３．００ｐｐｍ／℃以上が特に好ましい。
平均線膨張係数αは、３．４０ｐｐｍ／℃以下が好ましく、３．２０ｐｐｍ／℃以下がより好ましく、３．１０ｐｐｍ／℃以下が特に好ましい。
Ｓｉ－ＳｉＣ部材１０５の平均線膨張係数αが上述の範囲であれば、Ｓｉ－ＳｉＣ部材１０５とガラス部材１０１との平均線膨張係数を一致または近づけやすい。また、Ｓｉ－ＳｉＣ部材１０５の熱伝導率と強度を高くできるので、温度上昇速度を高めつつ、耐衝撃性も高めることができる。
中でも、平均線膨張係数αが３．００～３．１０ｐｐｍ／℃であれば、Ｓｉ－ＳｉＣ部材の熱伝導率と強度のバランスがより優れる。
平均線膨張係数αは、測定する温度範囲を２０℃～２００℃とした熱膨張計（Ｄｉｌａｔｏｍｅｔｅｒ）や、熱機械分析装置（ＴＭＡ）により測定できる。
Ｓｉ－ＳｉＣ部材１０５の平均線膨張係数αを上記範囲にする方法としては、ＳｉＣとＳｉとの含有量を上述の範囲に調節する方法が挙げられる。
Ｓｉ－ＳｉＣ部材１０５の２０℃における熱伝導率は、１３０～３００Ｗ／ｍ・Ｋが好ましい。
Ｓｉ－ＳｉＣ部材１０５の２０℃における熱伝導率は、１９０Ｗ／ｍ・Ｋ以上がより好ましく、２１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上がさらに好ましく、２２５Ｗ／ｍ・Ｋ以上が特に好ましい。
Ｓｉ－ＳｉＣ部材１０５の２０℃における熱伝導率は、２７０Ｗ／ｍ・Ｋ以下がより好ましく、２６０Ｗ／ｍ・Ｋ以下がさらに好ましく、２５０Ｗ／ｍ・Ｋ以下が特に好ましい。
Ｓｉ－ＳｉＣ部材１０５の２０℃における熱伝導率が上述の範囲であれば、加熱部材として均熱性が向上する。また、Ｓｉ－ＳｉＣ部材１０５の熱伝導率が上述の範囲であれば、Ｓｉ－ＳｉＣ部材１０５の製造時に熱伝導率がばらつくことによる歩留まりの低下を防ぐことができ、Ｓｉ－ＳｉＣ部材１０５の品質を安定させやすい。
Ｓｉ－ＳｉＣ部材１０５の２０℃における熱伝導率は、例えばレーザーフラッシュ法等により測定できる。
Ｓｉ－ＳｉＣ部材１０５の２０℃における熱伝導率を上記範囲にする方法としては、ＳｉＣとＳｉとの含有量を上述の範囲に調節する方法が挙げられる。
Ｓｉ－ＳｉＣ部材１０５のヤング率は、３００～４２０ＧＰａが好ましい。Ｓｉ－ＳｉＣ部材１０５のヤング率は、３２０ＧＰａ以上がより好ましく、３５０ＧＰａ以上がさらに好ましく、３７０ＧＰａ以上が特に好ましい。
Ｓｉ－ＳｉＣ部材１０５のヤング率は、４１０ＧＰａ以下がより好ましく、４００ＧＰａ以下がさらに好ましく、３９０ＧＰａ以下が特に好ましい。
ヤング率は低い方が、耐熱衝撃性が高い。Ｓｉ－ＳｉＣ部材１０５は、ヤング率が上記範囲を満たすことで、耐熱衝撃性が向上するため好ましい。また、Ｓｉ－ＳｉＣ部材１０５は、他の炭化ケイ素質のセラミックスに比べてヤング率が低いため、耐熱衝撃性が高く好ましい。
Ｓｉ－ＳｉＣ部材１０５のヤング率は、日本工業規格（ＪＩＳ Ｒ１６０２：１９９５）に記載された弾性率試験方法（超音波パルス法：動的弾性率）により２０℃で測定できる。
Ｓｉ－ＳｉＣ部材１０５のヤング率を上記範囲にする方法としては、ＳｉＣとＳｉとの含有量を上述の範囲に調節する方法が挙げられる。
Ｓｉ－ＳｉＣ部材１０５の曲げ強度は、１３０～３００ＭＰａが好ましい。Ｓｉ－ＳｉＣ部材１０５の曲げ強度は、２００ＭＰａ以上がより好ましく、２２０ＭＰａ以上がさらに好ましく、２３０ＭＰａ以上が特に好ましい。
Ｓｉ－ＳｉＣ部材１０５の曲げ強度は２６０ＭＰａ以下がより好ましく、２５０ＭＰａ以下がさらに好ましく、２４０ＭＰａ以下が特に好ましい。
Ｓｉ－ＳｉＣ部材１０５の曲げ強度が上記範囲を満たすことで、落下物によるＳｉ－ＳｉＣ部材１０５ひいては積層部材１００の割れを防止でき、耐衝撃性を高めることができる。
Ｓｉ－ＳｉＣ部材１０５の曲げ強度は、日本工業規格（ＪＩＳ Ｒ１６０１：２００８）に記載された曲げ強さ試験方法（４点曲げ強さ）により２０℃で測定できる。
Ｓｉ－ＳｉＣ部材１０５のビッカース硬さ（Ｈｖ）は、２０～２７ＧＰａが好ましい。
ビッカース硬さは、２１ＧＰａ以上がより好ましく、２２ＧＰａ以上がさらに好ましく、２３ＧＰａ以上が特に好ましい。
ビッカース硬さは、２６ＧＰａ以下がより好ましく、２５ＧＰａ以下がさらに好ましく、２４ＧＰａ以下が特に好ましい。
Ｓｉ－ＳｉＣ部材１０５のビッカース硬さが上記範囲を満たすことで、Ｓｉ－ＳｉＣ部材１０５ひいては積層部材１００の耐擦傷性が向上する。
Ｓｉ－ＳｉＣ部材１０５のビッカース硬さは、ビッカース硬さ計システムにより２０℃で測定できる。
〔ガラス部材〕
ガラス部材１０１としては、例えば、ソーダライムガラス、ホウケイ酸ガラス、アルミノケイ酸ガラス、無アルカリガラスが挙げられる。また、ガラス部材１０１は、化学強化されたガラス（化学強化ガラス）、風冷等により物理強化されたガラス（物理強化ガラス）、結晶化処理を施したガラス（結晶化ガラス）であってもよい。
以下、ガラス部材１０１のガラス組成について説明する。なお、本明細書におけるガラス組成（ガラス部材の対象成分の含有量）は、酸化物基準のモル百分率表示（モル％）で示す。
ガラス部材１０１は、ＳｉＯ２を含有する。ＳｉＯ２は、ガラスの主成分である。
ＳｉＯ２の含有量は、ガラスの耐候性を高める点から、５５．０モル％以上であり、５７．０モル％以上が好ましく、６０．０モル％以上がより好ましく、６２．０モル％以上が特に好ましい。
ＳｉＯ２の含有量は、ガラスの溶解温度を低くして製造性を高める点から、８５．０モル％以下であり、８３．０モル％以下が好ましく、８０．０モル％以下がより好ましく、７８．０モル％以下が特に好ましい。
ガラス部材１０１は、Ａｌ２Ｏ３を含有する。Ａｌ２Ｏ３を含有することで、ガラスの耐候性を高め、線膨張係数を低くできる。
Ａｌ２Ｏ３の含有量は、ガラスのヤング率を高くできる点から、１．５モル％以上であり、３．０モル％以上が好ましく、５．０モル％以上がより好ましく、８．０モル％以上が特に好ましい。
Ａｌ２Ｏ３の含有量は、ガラスの耐酸性を高める点から、２２．０モル％以下である。また、ガラスの失透を抑制する（失透温度を低くできる）点、原料の未融物発生を抑制する点、および、ガラスの溶解温度の向上を抑制して清澄性を向上する点から、１８．０モル％以下が好ましく、１７．０モル％以下がより好ましく、１６．０モル％以下が特に好ましい。
ガラス部材１０１は、Ｂ２Ｏ３を含有する。Ｂ２Ｏ３を含有することで、ガラスの線膨張係数を調整できる。
Ｂ２Ｏ３の含有量は、ガラスの線膨張係数を抑制する点から、２．０モル％以上であり、３．５モル％以上が好ましく、５．０モル％以上が特に好ましい。
Ｂ２Ｏ３の含有量は、ガラスの耐候性を向上させる点から、１４．０モル％以下である。また、ガラスのヤング率を高くできる点から、１１．０モル％以下が好ましく、１０．０モル％以下がより好ましく、８．５モル％以下がさらに好ましく、７．５モル％以下が特に好ましい。
ガラス部材１０１は、ＲＯを含有してもよいし、含有しなくてもよい。ＲＯは、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、および、ＢａＯのうちの少なくとも１種を意味する。ＲＯの含有量は、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、および、ＢａＯの合計量を表す。
ＲＯおよびＺｎＯの含有量の合計は、ガラスの溶解温度を低くして溶解性を高め、線膨張係数を制御する点から、２．０モル％以上が好ましく、３．０モル％以上がより好ましく、４．０モル％以上がさらに好ましく、５．０モル％以上が特に好ましい。
ＲＯおよびＺｎＯの含有量の合計は、ガラスの失透温度を低くして製造性を高め、線膨張係数を制御する点から、２５．０モル％以下が好ましく、２０．０モル％以下がより好ましく、１６．０モル％以下がさらに好ましく、１５．０モル％以下が特に好ましい。
ＭｇＯは、ガラスの溶解温度を低くして溶解性を高め、線膨張係数を制御するために、含有させてもよい。
ＭｇＯの含有量は、１．０モル％以上が好ましく、２．０モル％以上がより好ましく、２．５モル％以上がさらに好ましく、３．０モル％以上が特に好ましい。
ＭｇＯの含有量は、ガラスの失透温度を低くして生産性を高め、線膨張係数を制御する点から、１５．０モル％以下が好ましく、１２．０モル％以下がより好ましく、１０．０モル％以下がさらに好ましく、９．０モル％以下が特に好ましい。
ＣａＯは、ガラスの溶解温度を低くして溶解性を高め、線膨張係数を制御するために、含有させてもよい。
ＣａＯの含有量は、０．５モル％以上が好ましく、１．０モル％以上がより好ましい。
ＣａＯの含有量は、１０．０モル％以下が好ましく、８．０モル％以下がより好ましい。
ＳｒＯは、ガラスの溶解温度を低くして溶解性を高め、線膨張係数を制御するために含有させてもよい。
ＳｒＯの含有量は、０モル％以上が好ましく、０．０１モル％以上がより好ましく、０．１モル％以上がさらに好ましい。
ＳｒＯの含有量は、５．０モル％以下が好ましく、３．０モル％以下がより好ましく、２．０モル％以下がさらに好ましい。
ＢａＯは、ガラスの溶解温度を低くして生産性を高め、線膨張係数を制御するために含有させてもよい。
ＢａＯの含有量は、０モル％以上が好ましく、０．０１モル％以上がさらに好ましい。
ＢａＯの含有量は、３．０モル％以下が好ましく、２．０モル％以下がより好ましい。
なお、ＢａＯは、意図的に含有させなくても石灰石やドロマイト、炭酸ストロンチウム等の原料や製造工程由来の不純物として混入することがある。
ガラス部材１０１は、Ｒ２Ｏを含有してもよいし、含有しなくてもよい。Ｒ２Ｏは、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、および、Ｋ２Ｏのうちの少なくとも１種を意味する。Ｒ２Ｏの含有量は、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、および、Ｋ２Ｏの合計量を表す。
Ｒ２Ｏは、ガラス原料の溶融を促進し、線膨張係数、溶解温度等を調整するのに有用な成分である。
Ｒ２Ｏの含有量は、上記効果を良好に発揮するために、０モル％以上が好ましく、０．０１モル％以上がより好ましい。
Ｒ２Ｏの含有量は、ガラスの線膨張係数を小さくして、温度変化の際に発生する応力を小さくできる点から、１５．０モル％以下が好ましく、１０．０モル％以下がより好ましく、６．０モル％以下がさらに好ましく、５．０モル％以下が特に好ましい。
なお、Ｌｉ２Ｏを含有しない場合のＲ２Ｏ、すなわちＮａ２ＯおよびＫ２Ｏの合計量は、０モル％以上が好ましく、０．０１モル％以上がより好ましい。
Ｌｉ２Ｏを含有しない場合のＲ２Ｏ、すなわちＮａ２ＯおよびＫ２Ｏの合計量は、線膨張係数を小さくする点から、１３．０モル％以下が好ましく、１０．０モル％以下がより好ましく、５．０モル％以下がさらに好ましく、３．０モル％以下が特に好ましい。
Ｌｉ２Ｏは、ガラス原料の溶融を促進し、線膨張係数、溶解温度等を調整するのに有用な成分である。
Ｌｉ２Ｏの含有量は、０モル％以上が好ましく、０．０１モル％以上がより好ましい。
Ｌｉ２Ｏの含有量は、ガラスの線膨張係数を小さくして、温度変化の際に発生する応力を小さくする点から、１０．０モル％以下が好ましく、７．０モル％以下がより好ましく、５．０モル％以下がさらに好ましく、４．０モル％以下が特に好ましい。
Ｎａ２Ｏは、ガラス原料の溶融を促進し、線膨張係数、溶解温度等を調整するのに有用な成分である。
Ｎａ２Ｏの含有量は、０～１３．０モル％が好ましい。
Ｎａ２Ｏの含有量は、０．０１モル％以上がより好ましい。
Ｎａ２Ｏの含有量は、１０．０モル％以下がより好ましく、５．０モル％以下がさらに好ましく、３．０モル％以下が特に好ましい。
Ｎａ２Ｏの含有量が１３．０モル％以下であれば、ガラスの線膨張係数を小さくして、温度変化の際に発生する応力を小さくできる。
Ｋ２Ｏは、ガラス原料の溶融を促進し、線膨張係数、溶解温度等を調整するのに有用な成分である。
Ｋ２Ｏの含有量は、０モル％以上が好ましく、０．０１モル％以上がより好ましい。
Ｋ２Ｏの含有量は、ガラスの線膨張係数を小さくして、高温に曝された際に発生する応力を小さくする点から、３．０モル％以下が好ましく、１．０モル％以下がより好ましく、０．１モル％以下がさらに好ましい。
ガラス部材１０１は、ＺｒＯ２を含有してもよいし、含有しなくてもよい。ＺｒＯ２を含有する場合、ガラスの耐薬品性を向上できる。
ＺｒＯ２の含有量は、上記効果を良好に発揮できる点から、０モル％以上が好ましく、０．０１モル％以上がより好ましく、０．１モル％以上がさらに好ましい。
ＺｒＯ２の含有量は、ガラスの失透温度を低くして生産性を高める点から、５．０モル％以下が好ましく、３．０モル％以下がより好ましく、２．０モル％以下がさらに好ましい。
ガラス部材１０１は、ＴｉＯ２を含有してもよいし、含有しなくてもよい。ＴｉＯ２を含有する場合、ガラスの耐薬品性を向上できる。
ＴｉＯ２の含有量は、上記効果を良好に発揮できる点から、０モル％以上が好ましく、０．０１モル％以上がより好ましく、０．１モル％以上がさらに好ましい。
ＴｉＯ２の含有量は、ガラスの失透温度を低くして生産性を高める点、不要な着色を抑制する点から、５．０モル％以下が好ましく、３．０モル％以下がより好ましく、２．０モル％以下がさらに好ましい。
ガラス部材１０１は、Ｐ２Ｏ５を含有してもよいし、含有しなくてもよい。Ｐ２Ｏ５を含有する場合、ガラスの結晶化を抑制し、ガラスを安定化できる。
Ｐ２Ｏ５の含有量は、０モル％以上である。また、上記効果を良好に発揮できる点から、０．０５モル％以上が好ましく、０．１モル％以上がより好ましい。
Ｐ２Ｏ５の含有量は、ガラスの溶解温度を高くしすぎることなくガラスを安定化できる点、および、ガラスの分相を抑制して、透明性を向上できる点から、５．０モル％以下であり、４．０モル％以下が好ましく、３．５モル％以下がより好ましく、３．０モル％以下が特に好ましい。
ガラス部材１０１は、Ｆｅ２Ｏ３を含有してもよいし、含有しなくてもよい。Ｆｅ２Ｏ３を含有する場合、ガラスの色味を損なうことなく、ガラスの清澄性を改善させ、溶融炉の底素地の温度制御ができる。また、ガラス部材１０１の波長８５０ｎｍにおける直線透過率を後述の範囲に調節することが容易になり、安定した製品を得ることができる。
Ｆｅ２Ｏ３の含有量は、上記効果を良好に発揮できる点から、０．０００１モル％以上が好ましく、０．０００５モル％以上がより好ましく、０．００１０モル％以上がさらに好ましい。
Ｆｅ２Ｏ３の含有量は、ガラスの色味を維持させる点から、０．０１１５モル％以下が好ましく、０．０１００モル％以下がより好ましく、０．００８０モル％以下がさらに好ましく、０．００５０モル％以下が特に好ましい。
ガラス部材１０１は、ＺｎＯを含有してもよいし、含有しなくてもよい。
ＺｎＯの含有量は、０モル％以上が好ましく、０．０１モル％以上がより好ましく、０．１モル％以上がさらに好ましく、０．５モル％以上が特に好ましい。
ＺｎＯの含有量は、ガラスの失透温度を低くして生産性を高める点から、１５．０モル％以下が好ましく、１２．０モル％以下がより好ましく、１０．０モル％以下がさらに好ましく、８．０モル％以下が特に好ましい。
ガラス部材１０１は、本発明の効果を損なわない限り、上記以外の他の成分（例えば、ＴｉＯ２、Ｙ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ３等）を含有してもよい。
他の成分の含有量の合計は、１０．０モル％以下が好ましい。
ガラス部材１０１は、ガラスの溶融の際の清澄剤として、硫酸塩、塩化物、フッ化物、ハロゲン化物、水酸化物、ＳｎＯ２、Ｓｂ２Ｏ３、Ａｓ２Ｏ３などを適宜含有してもよい。
さらに、色味の調整のため、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｖ、Ｓｅ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｄなどの着色成分を含有してもよい。
また、積極的に着色させたい場合は、０．０００１モル％以上の範囲で、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｖ、Ｓｅ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｄなどの着色成分を含有してもよい。
なお、上記他の成分のうち、硫酸塩、塩化物、フッ化物、ハロゲン化物、水酸化物、ＳｎＯ２、Ｓｂ２Ｏ３、およびＡｓ２Ｏ３からなる群から選択される少なくとも１種を含有する場合、これらの群の含有量の合計は、清澄性の点から、０．０１モル％以上が好ましく、０．０２モル％以上がより好ましく、０．０５モル％以上がさらに好ましい。
これら群の含有量の合計は、ガラス特性に影響を与えない点から、５．０モル％以下が好ましく、２．０モル％以下がより好ましく、１．０モル％以下がさらに好ましい。
ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３およびＰ２Ｏ５は、ガラスの網目形成成分（ネットワークフォーマー）である。
ガラス部材１０１中のＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３およびＰ２Ｏ５の含有量の合計は、ガラス構造の安定性、化学的耐久性を高める点から、７０．０モル％以上であり、７５．０モル％以上が好ましく、７８．０モル％以上がより好ましく、８０．０モル％以上が特に好ましい。
ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３およびＰ２Ｏ５の含有量の合計は、ガラスの溶解温度の向上を抑制して清澄性を向上する点から、９７．０モル％以下であり、９５．０モル％以下が好ましく、９３．０モル％以下がより好ましく、９０．０モル％以下が特に好ましい。
ガラス部材１０１のガラス組成の好適態様としては、５５．０～８５．０モル％のＳｉＯ２と、１．５～１４．５モル％のＡｌ２Ｏ３と、３．０～１４．０モル％のＢ２Ｏ３と、０～３．５モル％のＰ２Ｏ５と、を含み、ガラス部材１０１中のＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３およびＰ２Ｏ５の含有量の合計が、酸化物基準のモル百分率表示で、７０．０～９７．０％である態様が挙げられる。これにより、ガラス特性がより優れる。
ガラス部材１０１の厚さは、特に制限されず、Ｓｉ－ＳｉＣ部材１０５を支持できる厚さであればよい。ガラス部材１０１の厚さは、具体的には、２～４０ｍｍが好ましい。
ガラス部材１０１の厚さは、３ｍｍ以上がより好ましく、５ｍｍ以上がさらに好ましく、１０ｍｍ以上が特に好ましく、１５ｍｍ以上が最も好ましい。
ガラス部材１０１の厚さは、３５ｍｍ以下がより好ましく、３０ｍｍ以下がさらに好ましく、２５ｍｍ以下が特に好ましい。
ガラス部材１０１の厚さが上記範囲であれば、支持部材として十分な強度を維持できる。
ガラス部材１０１の厚さは、例えば、ノギスやデジタルメジャー等により測定できる。
ガラス部材１０１の２０～２００℃における平均線膨張係数βは、１．５０～５．００ｐｐｍ／℃である。以下、ガラス部材１０１の２０～２００℃における平均線膨張係数βを、単に平均線膨張係数βとも呼ぶ。
平均線膨張係数βは、２．００ｐｐｍ／℃以上が好ましく、２．５０ｐｐｍ／℃以上がより好ましく、２．６０ｐｐｍ／℃以上が特に好ましい。
平均線膨張係数βは、３．５０ｐｐｍ／℃以下が好ましく、３．２５ｐｐｍ／℃以下がより好ましく、３．１０ｐｐｍ／℃以下がさらに好ましく、３．００ｐｐｍ／℃以下が特に好ましい。
ガラス部材１０１の平均線膨張係数βが上述の範囲であれば、ガラス部材１０１とＳｉ－ＳｉＣ部材１０５との平均線膨張係数を一致させやすくでき、βが小さいほどガラス部材内部で温度差がついた際の、ガラス内部で発生する歪みを小さくできる。
平均線膨張係数βは、測定する温度範囲を２０℃～２００℃とした熱膨張計（Ｄｉｌａｔｏｍｅｔｅｒ）や、熱機械分析装置（ＴＭＡ）により測定できる。
Ｓｉ－ＳｉＣ部材１０５の平均線膨張係数αからガラス部材１０１の平均線膨張係数βを引いた値の絶対値｜α－β｜は、２．００ｐｐｍ／℃以下である。絶対値｜α－β｜は、１．００ｐｐｍ／℃以下が好ましく、０．５０ｐｐｍ／℃以下がより好ましく、０．３０ｐｐｍ／℃以下が特に好ましい。
絶対値｜α－β｜を上記値以下とすることで、得られる積層部材１００の反りを防止できる。
Ｓｉ－ＳｉＣ部材１０５とガラス部材１０１では、Ｓｉ－ＳｉＣの方がガラスに比べて熱伝導率が高いことから、使用時に温度差がつくことがある。特に冷却時にはガラスの接合層と反対の面に引っ張り応力が入るため、ガラスが割れやすくなることから、ガラス部材１０１の平均線膨張係数βは、Ｓｉ－ＳｉＣ部材１０５の平均線膨張係数αよりも小さいことが好ましい。
波長８５０ｎｍにおけるガラス部材１０１の直線透過率は、８０％以上であり、８５％以上が好ましく、８８％以上がより好ましく、９０％以上がさらに好ましい。波長８５０ｎｍにおけるガラス部材１０１の直線透過率が８０％以上であれば、加熱利用に十分な赤外線の透過量を実現できる。
ガラス部材１０１の直線透過率の上限は、１００％である。
直線透過率は、入射光の入射角を０°とし、ガラス部材１０１をその厚さ方向に直線的に透過する光の透過率であって、分光光度計により２０℃で測定できる。
ガラス部材１０１の直線透過率を上記範囲にする方法としては、ガラス部材１０１中のＦｅ２Ｏ３の含有量を上述の範囲に調節する方法や、ガラス部材１０１の表面反射を抑制するために反射防止膜を成膜する方法が挙げられる。反射防止膜の成膜方法としては、スプレーコート、スピンコート、フローコートなどによるウェットコーティングや、スパッタリングや蒸着などによるドライコーティングなど、一般的に知られている手法を用いることができる。
ガラス部材１０１のヤング率は、４０～１２０ＧＰａが好ましい。
ガラス部材１０１のヤング率は、６０ＧＰａ以上がより好ましく、６５ＧＰａ以上がさらに好ましく、７０ＧＰａ以上が特に好ましい。
ガラス部材１０１のヤング率は、１００ＧＰａ以下がより好ましく、９５ＧＰａ以下がさらに好ましく、９０ＧＰａ以下が特に好ましい。
ガラス部材１０１のヤング率が上記範囲であれば、支持部材として十分な強度を保ち、反り量を低減できる。
ガラス部材１０１のヤング率は、日本工業規格（ＪＩＳ Ｒ１６０２：１９９５）に記載された超音波パルス法により２０℃で測定できる。
ガラス部材１０１の溶解温度は、１０００～２０００℃が好ましい。
ガラス部材１０１の溶解温度は、１３００℃以上がより好ましく、１４００℃以上がさらに好ましく、１５００℃以上が特に好ましい。
ガラス部材１０１の溶解温度は、１９００℃以下がより好ましく、１８００℃以下がさらに好ましく、１７００℃以下が特に好ましい。
ガラス部材１０１の溶解温度が上述の範囲であれば、ガラスの清澄性、原料の溶解性が優れ、ガラス中の欠点を抑制できる。
ガラス部材１０１の溶解温度は、回転粘度計を用いて粘度を測定し、１０２ｄＰａ・ｓとなるときの温度Ｔ２（℃）を示す。
ガラス部材１０１の失透温度は、８００～１６００℃が好ましい。
ガラス部材１０１の失透温度は、９００℃以上がより好ましく、１０００℃以上がさらに好ましく、１１００℃以上が特に好ましい。
ガラス部材１０１の失透温度は、１５００℃以下がより好ましく、１４５０℃以下がさらに好ましく、１４００℃以下が特に好ましい。
ガラス部材１０１の失透温度が上記範囲であれば、ガラスの製造時に発生する欠点が少なくなる。
ガラス部材１０１の失透温度は、白金製皿に粉砕されたガラス粒子を入れ、一定温度に制御された電気炉中で１７時間熱処理を行い、熱処理後の光学顕微鏡観察によって、ガラス表面および内部に結晶が析出しない温度の最大値である。
〔接合層〕
接合層１０３は、ガラス部材１０１とＳｉ－ＳｉＣ部材１０５とを接合する部材である。
接合層１０３に含まれる樹脂としては、例えばエポキシ樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、及びポリイミド樹脂等が挙げられる。耐熱性がより優れる点から、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、及びフッ素樹脂が好ましい。
樹脂は、１種単独で用いても２種以上を併用してもよい。
樹脂の含有量は、接合層１０３の全質量に対して、４０～１００質量％が好ましく、５０～９０質量％がより好ましく、６０～８０質量％がさらに好ましい。
樹脂の含有量が上記範囲であれば、接合層１０３を介したガラス部材１０１とＳｉ－ＳｉＣ部材１０５との密着性がより優れ、Ｓｉ－ＳｉＣ部材との膨張係数差を小さくできる。
接合層１０３は、樹脂以外の成分（以下、「他の成分」ともいう。）を含んでいてもよいし、含んでいなくてもよい。他の成分の具体例としては、例えば可塑剤、フィラー等が挙げられる。
接合層１０３が他の成分を含む場合、他の成分の含有量は、接合層１０３の全質量に対して、１０～５０質量％が好ましく、２０～４０質量％がより好ましく、２５～３５質量％がさらに好ましい。他の成分の含有量が５０質量％以下であれば、接合層１０３を介したガラス部材１０１とＳｉ－ＳｉＣ部材１０５との密着性がより優れる。
接合層１０３は、樹脂フィルムや塗布タイプの接着剤等で構成されてもよい。
接合層１０３が樹脂フィルムで構成される場合は、例えば加熱プレス装置を用いて作製できる。ガラス部材１０１とＳｉ－ＳｉＣ部材１０５との間に、接合層１０３を構成する樹脂フィルムを挟み込む（この構成を仮積層体とする）。仮積層体を樹脂フィルムの軟化点以上の温度に加熱し、仮積層体に圧力をかけてプレスし、ガラス部材１０１とＳｉ－ＳｉＣ部材１０５とを接合する。接合時に泡の巻き込みを防ぐために、仮積層体は真空雰囲気下でプレスすることが好ましい。
また、接合層１０３が塗布タイプの接着剤で構成される場合は、ガラス部材１０１の上に従来公知の任意の方法で塗布し、その上にＳｉ－ＳｉＣ部材１０５を積層する。
アンカー効果を高めるために、ガラス部材１０１の接合層１０３との接触面およびＳｉ－ＳｉＣ部材１０５の接合層１０３との接触面は、ブラスト処理などで適度に荒らしておいてもよい。
接合層１０３の厚さは、０．００１～０．３００ｍｍが好ましい。
接合層１０３の厚さは、０．００５ｍｍ以上であってもよく、０．００８ｍｍ以上であってもよく、０．０１０ｍｍ以上であってもよい。
接合層１０３の厚さは、０．１５０ｍｍ以下であってもよく、０．０５０ｍｍ以下であってもよく、０．０３０ｍｍ以下であってもよい。
接合層１０３の厚さは、ＳＥＭ断面観察による撮影のデジタルデータや画像処理ソフトを用いて算出できる。
波長８５０ｎｍにおける接合層１０３の直線透過率は、８８％以上が好ましく、９１％以上がより好ましく、９３％以上がさらに好ましく、９５％以上が特に好ましい。接合層１０３の直線透過率が８８％以上であれば、加熱利用に十分な赤外線の透過量を実現できる。
接合層１０３の直線透過率の上限は、１００％である。
直線透過率は、入射光の入射角を０°とし、接合層１０３をその厚さ方向に直線的に透過する光の透過率であって、分光光度計により２０℃で測定できる。
接合層１０３に含まれる樹脂の耐熱温度は、１２０～４２０℃が好ましい。また、高温使用時の応力緩和の点から、１２０～３００℃がより好ましい。
接合層１０３に含まれる樹脂の耐熱温度は、１４０℃以上がさらに好ましく、１６０℃以上が特に好ましく、１８０℃以上が最も好ましい。
接合層１０３に含まれる樹脂の耐熱温度は、２８０℃以下であってもよく、２６０℃以下であってもよく、２４０℃以下であってもよい。
接合層１０３に含まれる樹脂の耐熱温度は、大気雰囲気下で熱重量測定（ＴＧＡ）を行い、測定対象物の質量が１質量％減少した温度とする。
接合層１０３の２０～２００℃における平均線膨張係数γは、２～２００ｐｐｍ／℃が好ましい。以下、接合層１０３の２０～２００℃における平均線膨張係数γを、単に平均線膨張係数γとも呼ぶ。
平均線膨張係数γは、４ｐｐｍ／℃以上がより好ましく、７ｐｐｍ／℃以上がさらに好ましく、１０ｐｐｍ／℃以上が特に好ましい。
平均線膨張係数γは、１００ｐｐｍ／℃以下がより好ましく、５０ｐｐｍ／℃以下がさらに好ましく、３０ｐｐｍ／℃以下が特に好ましく、２０ｐｐｍ／℃以下が最も好ましい。
接合層１０３の平均線膨張係数γが上記範囲であれば、密着性に優れ、かつＳｉ－ＳｉＣ部材との膨張係数差を小さくできるので、積層部材１００の耐熱衝撃性が優れる。
平均線膨張係数γは、測定する温度範囲を２０℃～２００℃とした熱膨張計（Ｄｉｌａｔｏｍｅｔｅｒ）や、熱機械分析装置（ＴＭＡ）により測定できる。
接合層１０３の平均線膨張係数γを上記範囲にする方法としては、上述の種類の樹脂を使用しカーボンやシリカなどのフィラーを配合する方法が挙げられる。
接合層１０３の作製に樹脂フィルムを用いる場合、樹脂フィルムのヤング率は、Ｓｉ－ＳｉＣ部材１０５とガラス部材１０１の密着性を上げ、部材全体の形状を維持する点で、０．０５ＧＰａ以上が好ましく、０．１０ＧＰａ以上がより好ましく、０．１５ＧＰａ以上がさらに好ましい。
接合層１０３の作製に樹脂フィルムを用いる場合、樹脂フィルムのヤング率は、Ｓｉ－ＳｉＣ部材との膨張係数差から発生する応力を低減する点で、３．５ＧＰａ以下が好ましく、３．０ＧＰａ以下がより好ましく、２．０ＧＰａ以下がさらに好ましく、１．０ＧＰａ以下が特に好ましく、０．５ＧＰａ以下が最も好ましい。
Ｓｉ－ＳｉＣ部材との膨張係数差から発生する応力は、樹脂層のヤング率が大きいほど応力は高くなり、ヤング率が小さければ発生する応力は小さくなる。
樹脂層のヤング率は、日本工業規格（ＪＩＳ Ｋ７１７１）に記載された弾性率試験方法により２５℃で測定できる。
〔積層部材の物性等〕
積層部材１００の反り量は、０．２５ｍｍ以下が好ましく、０．２０ｍｍ以下がより好ましく、０．１０ｍｍ以下がさらに好ましく、０．０５ｍｍ以下が特に好ましい。
積層部材１００の反り量が上記値以下であれば、応力発生時に、特定の箇所への応力集中を防止できるので、耐衝撃性をより向上できる。また、積層部材１００をキッチン用途等に施工した際に、積層部材１００の反りにより周囲が歪んで積層部材１００に映り込みデザイン性が低くなるのを避けることができる。また、積層部材１００上に被加熱体を載置した際に、被加熱体のぐらつきを防止できる。
積層部材１００の反り量の下限は、０ｍｍである。
積層部材１００の反り量は、非接触の３次元形状測定装置により測定できる。
積層部材１００の反り量を上記範囲にする方法としては、ガラス部材１０１、接合層１０３およびＳｉ－ＳｉＣ部材１０５の厚さや、各部材（層）を構成する成分の種類および含有量等を、上述の通りにする方法が挙げられる。
積層部材１００の密度は、２．４０～２．８５ｇ／ｃｍ３が好ましい。
積層部材１００の密度は、２．４５ｇ／ｃｍ３以上がより好ましく、２．５０ｇ／ｃｍ３以上がさらに好ましく、２．５５ｇ／ｃｍ３以上が特に好ましい。
積層部材１００の密度は、２．８０ｇ／ｃｍ３以下がより好ましく、２．７５ｇ／ｃｍ３以下がさらに好ましく、２．７０ｇ／ｃｍ３以下が特に好ましい。
密度が上述の範囲であれば、積層部材を加熱部材として筐体に組み込む際の施工性が向上する。
密度は、積層部材１００の総質量を、積層部材１００の総体積で除した値である。積層部材１００の総質量は、質量測定器により測定できる。積層部材１００の総体積は、デジタルメジャーにより測定できる。
積層部材１００の密度を上記範囲にする方法としては、ガラス部材１０１、接合層１０３およびＳｉ－ＳｉＣ部材１０５の厚さや、各部材（層）を構成する成分の種類および含有量等を、上述の通りにする方法が挙げられる。
積層部材１００のＳｉ－ＳｉＣ部材１０５側の最上面の面積（積層部材１００のＳｉ－ＳｉＣ部材１０５側の主表面）は、０．０１～１０ｍ２が好ましい。
積層部材１００の最上面の面積は、０．０７ｍ２以上がより好ましく、０．１５ｍ２以上がさらに好ましく、０．３０ｍ２以上が特に好ましく、０．６０ｍ２以上が最も好ましい。
積層部材１００の最上面の面積は、８ｍ２以下がより好ましく、４ｍ２以下がさらに好ましく、２ｍ２以下が特に好ましく、１ｍ２以下が最も好ましい。
積層部材１００の最上面の面積が上述の範囲であれば、加熱部材として筐体に組み込む際の施工性が向上する。
最上面の面積は、積層部材１００の寸法をデジタルメジャーで測定して算出する。
〔積層部材の製造方法〕
積層部材１００の製造方法の一例としては、ガラス部材１０１とＳｉ－ＳｉＣ部材１０５との間に接合層１０３を配置して、ガラス部材１０１とＳｉ－ＳｉＣ部材１０５とを接合層１０３を介して貼り合わせる方法が挙げられる。
積層部材１００のより詳細な製造方法の一例としては、ガラス部材１０１と、接合層１０３と、Ｓｉ－ＳｉＣ部材１０５とがこの順になるように積層した後、１５０～３８０℃の温度で貼り合わせる方法が挙げられる。
〔他の態様〕
本発明の積層部材の一例であって、上述の積層部材１００とは異なる他の態様の積層部材（以下、「他の態様の積層部材」ともいう。）について説明する。
他の態様の積層部材は、上記Ｓｉ－ＳｉＣ部材１０５の上に設けられる第２の接合層と、第２の接合層を介して上記Ｓｉ－ＳｉＣ部材１０５と接合される第２のＳｉ－ＳｉＣ部材と、をさらに有する。
第２のＳｉ－ＳｉＣ部材は、上記Ｓｉ－ＳｉＣ部材１０５と同様に構成されるので、説明を省略する。
Ｓｉ－ＳｉＣ部材１０５と第２のＳｉ－ＳｉＣ部材とを積層させた構造とすることで、複雑な形状の積層部材を作製しやすくなる。例えば、積層部材中に温度測定用のセンサーを差し込むための空間を設ける場合には、予めＳｉ－ＳｉＣ部材１０５と第２のＳｉ－ＳｉＣ部材の一方に溝加工を施しておき、他方を貼り合わせることで積層部材中に空間を設けることが容易となる。
第２の接合層によってＳｉ－ＳｉＣ部材１０５と第２のＳｉ－ＳｉＣ部材とを接合する方法は、特に限定されないが、例えば、エポキシ樹脂やフッ素樹脂などの樹脂を用いた接合、スズやインジウムなどの溶融金属を用いた接合、ガラスフリットを用いた接合が挙げられる。積層部材を加熱部材として用いることを想定すると、耐熱性および熱伝導率の点から、金属を用いた接合が好ましい。
耐熱性および熱伝導率の点から、ガラスフリットは耐熱性が高いが熱伝導率が低く、樹脂は耐熱性および熱伝導率どちらも低いため、金属を用いた接合が好ましい。金属の具体例としては、インジウム、スズ、スズ系合金、鉛系合金が挙げられる。中でも、熱伝導率、耐熱性および環境負荷の点からは、スズ金属、スズ系合金が好ましい。
溶融金属を用いて接合する例を説明する。Ｓｉ－ＳｉＣ部材１０５と第２のＳｉ－ＳｉＣ部材を所望の温度、例えば２５０℃～２７０℃に加熱する。加熱したＳｉ－ＳｉＣ部材と第２のＳｉ－ＳｉＣ部材の接合面に超音波を当てながら、所望の温度（例えば２５０℃～２７０℃）近傍の温度で溶融しておいた金属を塗り込んだ後、接合面同士を重ね合わせればよい。
他の態様の積層部材は、第２のＳｉ－ＳｉＣ部材の上に設けられる第３の接合層と、第３の接合層を介して第２のＳｉ－ＳｉＣ部材と接合される第３のＳｉ－ＳｉＣ部材と、をさらに有してもよい。第３の接合層は、第２の接合層と同様に構成される。また、第３のＳｉ－ＳｉＣ部材は、Ｓｉ－ＳｉＣ部材１０５と同様に構成される。ただし、他の態様の積層部材は、厚さの点では、第３の接合層および第３のセラミックス部材を有しないことが好ましい。
本発明の積層部材は、積層部材を急速に冷却できる構成を有していてもよい。
例えば、積層部材１００は、ガラス部材１０１と接合層１０３との間、および、Ｓｉ－ＳｉＣ部材１０５と接合層１０３との間、の少なくとも１つに流路を備えていてもよい。あるいは、積層部材１００は、ガラス部材１０１、および、Ｓｉ－ＳｉＣ部材１０５、の少なくとも１つが流路になるように加工されていてもよい。
また、他の態様の積層部材は、ガラス部材１０１と接合層１０３との間、Ｓｉ－ＳｉＣ部材１０５と接合層１０３との間、Ｓｉ－ＳｉＣ部材１０５と第２の接合層との間、および、第２のＳｉ－ＳｉＣ部材と第２の接合層との間、の少なくとも１つに流路を備えてもよい。あるいは、他の態様の積層部材は、ガラス部材１０１、Ｓｉ－ＳｉＣ部材１０５、および、第２のＳｉ－ＳｉＣ部材、の少なくとも１つが流路になるように加工されていてもよい。
積層部材は、流路に水を流して冷却できる。
本発明の積層部材は、透過率および照射効率を高める反射防止膜を備えてもよい。
例えば、積層部材１００は、ガラス部材１０１の接合層１０３側とは反対側の主表面および／またはガラス部材１０１の接合層１０３側の主表面に反射防止膜を備えてもよい。
また、他の態様の積層部材は、Ｓｉ－ＳｉＣ部材１０５の接合層１０３側の主表面または第２のＳｉ－ＳｉＣ部材の第２の接合層側の主表面に反射防止膜を備えてもよい。
反射防止膜は、赤外線を透過させる面に設けることで、照射効率（加熱効率）を高めることができる。
本発明の積層部材は、温度センサーを備えていてもよい。
例えば、積層部材１００は、温度センサーをＳｉ－ＳｉＣ部材１０５の内側に備えてもよい。また、他の態様の積層部材は、温度センサーをＳｉ－ＳｉＣ部材１０５の内側、または、第２のＳｉ－ＳｉＣ部材の内側に備えてもよい。
温度センサーを有する構成の具体例としては、Ｓｉ－ＳｉＣ部材１０５、または、第２のＳｉ－ＳｉＣ部材の側面に開けた穴に、温度センサーを差し込んだ構成が挙げられる。この場合、温度センサーは、Ｓｉ－ＳｉＣ部材１０５の接合層１０３側とは反対側の主表面の直下、または、第２のＳｉ－ＳｉＣ部材の第２の接合層とは反対側の主表面の直下に配置する。温度センサーは、接合層１０３または第２の接合層とは接しないように、かつ、温度センサーが露出しないように配置する。温度センサーにより、Ｓｉ－ＳｉＣ部材１０５の接合層１０３側とは反対側の主表面温度、または、第２のＳｉ－ＳｉＣ部材の第２の接合層とは反対側の主表面温度を測定できる。
本発明の積層部材は、加熱部材として好適に使用できる。本発明の積層部材は、例えば、加熱調理器の加熱部材として好適に使用できる。
また、本発明の積層部材は、キッチンのワークトップ（天板）として用いてもよい。
また、本発明の積層部材は、電子デバイスの電気的試験を行うための検査装置や試験装置において、電子デバイスを載せる載置台の素材として、用いてもよい。
また、本発明の積層部材は、加熱調理器や電子デバイスの電気的試験を行うための検査装置や試験装置のトッププレートとキッチンのワークトップとしての機能を兼ね備えてもよい。
［ガラス組成物］
本開示のガラス組成物の一態様は、ガラス部材と、上記ガラス部材上に樹脂を含む接合層と、上記接合層上にＳｉ－ＳｉＣ部材、からなる積層部材において、上記ガラス部材に用いられるガラス組成物であって、上記ガラス組成物は、波長８５０ｎｍにおける直線透過率が８０％以上であり、上記ガラス組成物は、酸化物基準のモル百分率表示で、５５．０～８５．０モル％のＳｉＯ２と、１．５～２２．０モル％のＡｌ２Ｏ３と、２．０～１４．０モル％のＢ２Ｏ３と、０～５．０モル％のＰ２Ｏ５と、を含み、上記ガラス組成物は、上記ＳｉＯ２、上記Ａｌ２Ｏ３、上記Ｂ２Ｏ３および上記Ｐ２Ｏ５の含有量の合計が、酸化物基準のモル百分率表示で、７０．０～９７．０％であり、上記ガラス組成物は、２０～２００℃における平均線膨張係数βが、１．５０～５．００ｐｐｍ／℃であり、上記ガラス組成物は、２０～２００℃における平均線膨張係数αが２．８５～４．００ｐｐｍ／℃であるＳｉ－ＳｉＣ部材を有する積層部材に用いられるものであり、上記Ｓｉ－ＳｉＣ部材の２０～２００℃における平均線膨張係数αから上記ガラス部材の２０～２００℃における平均線膨張係数βを引いた値の絶対値｜α－β｜が２．００ｐｐｍ／℃以下となるように用いられることを特徴とする。
本開示のガラス組成物の別の態様は、酸化物基準のモル百分率表示で、５５．０～８５．０モル％のＳｉＯ２と、１．５～２２．０モル％のＡｌ２Ｏ３と、２．０～１４．０モル％のＢ２Ｏ３と、０～５．０モル％のＰ２Ｏ５と、を含み、上記ＳｉＯ２、上記Ａｌ２Ｏ３、上記Ｂ２Ｏ３および上記Ｐ２Ｏ５の含有量の合計が、酸化物基準のモル百分率表示で、７０．０～９７．０％であり、２０～２００℃における平均線膨張係数βが、１．５０～５．００ｐｐｍ／℃であり、波長８５０ｎｍにおける直線透過率が８０％以上であることを特徴とする。
上記ガラス組成物は、上述した積層部材を構成するガラス部材として好適に用いられる。上述した積層部材を構成するガラス部材として上記ガラス組成物を用いることで、当該積層部材の温度上昇性、耐衝撃性および耐熱衝撃性が優れたものとなる。
なお、上記ガラス組成物におけるガラス組成や各物性値等は、本開示の積層部材のガラス部材に関する上記説明が当てはまる。なお、上記ガラス組成物における、波長８５０ｎｍにおける直線透過率は、当該ガラス組成物をガラス部材として測定した場合の値を意味するものとする。
また、上記ガラス組成物を用いて得られるガラス部材を有する積層部材において、当該積層部材を構成する接合層およびＳｉ－ＳｉＣ部材についても、当該積層部材のガラス部材に関する上記説明が当てはまる。
以下、本発明の一態様を実施例によって説明するが、本発明の一態様はこれらにより限定されるものではない。
［ガラス部材］
作製したガラスを表１、表２に示す。
Figure 0007589757000001
Figure 0007589757000002
〔ガラスの作製手順〕
表１、表２の（ｉ－Ａ）～（ｖ）および（ｖｉｉ）～（ｘｘｉｘ）のガラスは、表１、表２に示される酸化物基準のモル百分率表示の各ガラス組成となるように、次のように作製した。なお、表１、表２中の空欄は、該当する成分を含有しないことを意味する。
まず、酸化物、水酸化物、炭酸塩、硫酸塩、ハロゲン化物または硝酸塩等、一般に使用されているガラス原料を適宜選択し、ガラスとして１００００ｇになるように秤量した。次に、混合した原料を白金るつぼに入れ、１５００～１７００℃の抵抗加熱式電気炉に投入して１２時間程度溶融し、脱泡、均質化した。得られた溶融ガラスを型材に流し込み、ガラス転移点＋５０℃の温度において１時間保持した後、０．５℃／分の速度で室温まで冷却し、ガラスブロックを得た。
表１の（ｖｉ）のガラスは、ＡＧＣ株式会社製の合成石英ガラス（製品名：ＡＱ）を用いた。
得られた各ガラスブロックを切断、研削、研磨加工し、ガラス部材（縦３００ｍｍ、横３００ｍｍ）を得た。
〔ガラス部材の物性〕
得られたガラス部材について、以下の測定を行った。測定結果を表１、表２に示す。
厚さは、デジタルメジャーを用いて２０℃で測定した。
平均線膨張係数βは、ネッチ社製の高精度熱膨張計「ＤＩＬ４０２ Ｅｘｐｅｄｉｓ」を用いて、２０℃～２００℃の温度範囲で測定した。なお、表１の（ｘｉ）のガラスは、分相により白濁しており、ガラス部材として用いることができないことが明らかであるので、平均線膨張係数βを測定しなかった。
直線透過率は、分光光度計により２０℃、波長８５０ｎｍで測定した。
なお、表１の（ｘｉ）のガラスは分相により白濁しており、直線透過率が８０％未満になることが明らかであるので、直線透過率を測定しなかった。
ヤング率は、日本工業規格（ＪＩＳ Ｒ１６０２：１９９５）に記載された超音波パルス法により２０℃で測定した。なお、表１の（ｘｉ）のガラスは、分相により白濁しており、ガラス部材として用いることができないことが明らかであるので、ヤング率を測定しなかった。
溶解温度（Ｔ２）は、回転粘度計を用いて粘度を測定し、１０２ｄＰａ・ｓとなるときの温度Ｔ２（℃）を示す。
なお、表１の（ｉｖ）のガラスおよび（ｖ）のガラスの溶解温度（Ｔ２）は、実測できなかったため、外挿により算出した。（ｖｉ）のガラスは、粘度が高すぎるため回転粘度計では測定ができなかった。
失透温度は、白金製皿に粉砕されたガラス粒子を入れ、一定温度に制御された電気炉中で１７時間熱処理を行い、熱処理後の光学顕微鏡観察によって、ガラス表面および内部に結晶が析出しない温度の最大値（℃）である。なお、表１の（ｘｉ）のガラスは、分相により白濁しており、ガラス部材として用いることができないことが明らかであるので、失透温度を測定しなかった。
密度は、アルキメデス法により測定した。
分相は、ＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）によってガラス部材を観察して評価し、分相が確認されなかった場合を「○」、分相が確認された場合を「×」とした。
［Ｓｉ－ＳｉＣ部材］
作製したＳｉ－ＳｉＣ部材を表３に示す。
Figure 0007589757000003
〔Ｓｉ－ＳｉＣ部材の作製手順〕
Ｓｉ－ＳｉＣ部材（ａ－１）～（ａ－３）は、次のように作製した。
α－ＳｉＣ粉末Ａ１を３２５メッシュの篩で分級して、α－ＳｉＣ粉末Ａ２（最大粒子径４４μｍ、平均粒子径８μｍ）を得た。α－ＳｉＣ粉末Ａ２を、混酸（フッ酸：硝酸＝２：１（質量比））および純水で洗浄して、α－ＳｉＣ粉末Ａ３（鉄の含有量２．１質量ｐｐｍ）を得た。α－ＳｉＣ粉末Ａ３と、純水と、アクリル樹脂エマルジョン（結合剤）と、を混合して、泥漿（固形分濃度約７５質量％）を得た。
次に、泥漿を石膏型中に流し込んで成形体（サイズ：３２０ｍｍ×３２０ｍｍ×１６ｍｍ）を得た。得られた成形体を５０℃で１４日間乾燥した後に、アルゴンの不活性雰囲気とした電気炉中において１９００℃で焼成して、焼結体を得た。焼結体の気孔率は１８．２％であった。
次いで、焼結体Ａ１を別の電気炉に移し、真空中１５００℃の条件下で、焼結体Ａ１に高純度シリコンを溶融含浸して、すべての気孔が高純度シリコンで充たされたＳｉ－ＳｉＣ部材を得た。Ｓｉ－ＳｉＣ部材中に含まれる鉄の含有量は、２．２ｐｐｍであった。
次に、Ｓｉ－ＳｉＣ部材を縦３０ｃｍ、横３０ｃｍ、表３に示す厚さになるように加工して、Ｓｉ－ＳｉＣ部材（ａ－１）～（ａ－３）を得た。
Ｓｉ－ＳｉＣ部材（ｂ）は、泥漿の固形分濃度を約７９質量％に変更した以外はＳｉ－ＳｉＣ部材（ａ－１）と同様に作製した。
Ｓｉ－ＳｉＣ部材（ｃ）は、泥漿の固形分濃度を約６１質量％に変更した以外はＳｉ－ＳｉＣ部材（ａ－１）と同様に作製した。
Ｓｉ－ＳｉＣ部材（ｄ）は、次のように作製した。
混錬機（宮崎鉄工株式会社製、型番：ＭＰ１００）に、ＳｉＣ粉末（太平洋ランダム株式会社製、型番：ＧＭＦ－１２Ｓ（平均粒径０．７μｍ））４８．２質量％と、シリコン粉末（山石金属株式会社製、型番：Ｎｏ．７００（平均粒径２．５μｍ））２５．０質量％と、バインダーとしてメトローズ（信越化学株式会社製、型番ＳＭ８０００）５．５質量％と、純水２１．５質量％と、を投入して、６時間混錬し坏土を得た。
得られた坏土を、押出成形機（宮崎鉄工株式会社製、型番：ＦＭ１００）に投入し、ヘッド圧１．０ＭＰａ、吐出量１２００ｇ／分の条件で押出し成形して成形体を得た。得られた成形体を、５０℃で１４日間乾燥した後に、４５０℃の大気雰囲気下で３時間加熱し脱脂して脱脂体を得た。
得られた脱脂体を、カーボン焼成炉で１０－３Ｐａの真空雰囲気下１７００℃の条件で２時間焼成して焼結体を得た。
得られた焼結体に、アルゴン雰囲気下１５００℃の条件でＳｉを含侵させ、Ｓｉ－ＳｉＣ部材を得た。得られたＳｉ－ＳｉＣ部材を、縦３０ｃｍ、横３０ｃｍ、表３に示す厚みになるように加工して、Ｓｉ－ＳｉＣ部材（ｄ）を得た。
Ｓｉ－ＳｉＣ部材（ｅ）は、泥漿の固形分濃度を約７７質量％に変更した以外はＳｉ－ＳｉＣ部材（ａ－１）と同様に作製した。
Ｓｉ－ＳｉＣ部材（ｆ）は、泥漿の固形分濃度を約５８質量％に変更した以外はＳｉ－ＳｉＣ部材（ａ－１）と同様に作製した。
〔Ｓｉ－ＳｉＣ部材の物性〕
得られたＳｉ－ＳｉＣ部材（ａ－１）～（ｆ）について、以下の測定を行った。測定結果を表３に示す。
Ｓｉ－ＳｉＣ部材の各成分量（組成）は、誘導結合プラズマ質量分析計ＩＣＰ－ＭＳ（島津製作所社製）により測定した。
厚さは、株式会社エー・アンド・デイ社製のノギス（ＡＤ－５７６４Ａ）を用いて２０℃で測定した。
平均線膨張係数αは、ブルカー・エイエックスエス社製の示差熱膨張計（ＴＭＡ）「ＴＭＡ４０００ＳＡ」を用いて、２０℃～２００℃の温度範囲で測定した。
熱伝導率は、京都電子工業社製のレーザーフラッシュ法熱物性測定装置「ＭＯＤＥＬ ＬＦＡ－５０２」を用いて、２０℃の温度下で測定した。
ヤング率は、株式会社ティー・エス・イー社製のオートコム万能試験機「ＡＣ－３００ＫＮ」を用いて、日本工業規格（ＪＩＳ Ｒ１６０２：１９９５）に記載された弾性率試験方法（動的弾性率法）により２０℃で測定した。
曲げ強度は、株式会社ティー・エス・イー社製のオートコム万能試験機「ＡＣ－３００ＫＮ」を用いて、日本工業規格（ＪＩＳ Ｒ１６０１：２００８）に記載された曲げ強さ試験方法（４点曲げ強さ）により２０℃で測定した。
ビッカース硬さは、ビッカース硬さ計システム（日鉄住金テクノロジー社製）を用いて、１０ｋｇｆの押し込み荷重で１５秒間押し込むことにより２０℃で測定した。
［接合層］
表４に示す各樹脂（樹脂フィルム、塗布タイプの接着剤）について、以下の測定を行った。測定結果を表４に示す。
表４中、フッ素樹脂は、ＡＧＣ株式会社製、製品名ＥＡ－２０００（樹脂フィルム）を使用し、エポキシ樹脂は、株式会社スリーボンド社製、製品名ＴＢ２２３７Ｊ（塗布タイプの接着剤）を使用し、ポリイミド樹脂は、河村産業株式会社製、製品名ＫＰＩ―ＭＸ３００Ｆ（樹脂フィルム）を使用した。
なお、エポキシ樹脂は塗布タイプの接着剤であるため、シート状に成型した状態で以下の測定を行った。
Figure 0007589757000004
厚さは、デジタルメジャーで測定した。
直線透過率は、分光光度計により２０℃、波長８５０ｎｍで測定した。
耐熱温度は、大気雰囲気下で熱重量測定（ＴＧＡ）を行い、樹脂フィルムや塗布タイプの接着剤の質量が１質量％減少した温度とした。
平均線膨張係数γは、ブルカー・エイエックスエス社製の示差熱膨張計（ＴＭＡ）「ＴＭＡ４０００ＳＡ」を用いて、２０℃～２００℃の温度範囲で測定した。
なお、樹脂フィルムや塗布タイプの接着剤の平均線膨張係数γと、樹脂フィルムや塗布タイプの接着剤を用いて得られた後述の接合層の平均線膨張係数γとは、同じ値であった。
ヤング率は、Ｉｎｓｔｒｏｎ社製の万能試験機（型式５９６６）を用いて、日本工業規格（ＪＩＳ Ｋ７１７１）に記載された弾性率試験方法により２５℃で測定した。
［積層部材］
作製した積層部材を表５～表７に示す。
Figure 0007589757000005
Figure 0007589757000006
Figure 0007589757000007
〔作製手順〕
各部材が表５～表７に記載の組み合わせになるように、例１～１４、１８～４３のサンプル（積層部材）を以下のようにして作製した。また、例１５～１７のサンプルを準備した。
例１～５、７、９～１３、２０～２４、２６～４３は実施例であり、例６、８、１４～１９、２５は比較例である。
まず、ＳｉＣ研磨紙を用いて、表１、表２に示すガラス部材の樹脂（接合層）と接触する側の表面を、Ｒａ＝０．２μｍの面粗さに加工した。同様に、ＳｉＣ研磨紙を用いて、表３に示すＳｉ－ＳｉＣ部材の樹脂（接合層）と接触する側の表面を、Ｒａ＝０．２μｍの面粗さに加工した。
次に、表４に示す樹脂フィルムを、ガラス部材とＳｉ－ＳｉＣ部材との間に挟み込み、樹脂フィルムの軟化点＋２０度の温度に加熱し、２ＭＰａの圧力をかけて５分間プレスすることで、ガラス部材とＳｉ－ＳｉＣ部材とを接合層を介して接合した。あるいは、表４に示す塗布タイプの接着剤をガラス部材に兵神社製ディスペンサーＮＤ型を用いて厚さ０．０８０ｍｍで塗布し、さらにその上にＳｉ－ＳｉＣ部材を積層し、１．０ＭＰaの圧力で加圧して１２０℃で４時間加熱し硬化させることで、ガラス部材とＳｉ－ＳｉＣ部材とを接合層を介して接合した。このようにして、例１～１４、１８～４３のサンプル（積層部材）を得た。
〔積層部材の評価〕
各例のサンプルについて、以下の評価を行った。評価結果を上記表５～表７に示す。
（温度上昇評価）
各例のサンプルに、２ｋＷの赤外線ランプ９個を用いて赤外線（８５０ｎｍ）を２分照射し、温度上昇の評価をした。
評価基準は、サンプルの最表面の温度が２００℃を超える場合は〇、サンプルの最表面の温度が２００℃を超えない場合は×とした。
積層部材である例１～１４、１８～４３のサンプルは、ガラス部材側から赤外線を照射し、Ｓｉ－ＳｉＣ部材側の最表面温度で評価した。例１５～１７のサンプルは、赤外線照射側と反対側の最表面温度で評価した。
（耐衝撃性評価）
各例のサンプルに、５３３ｇの鋼球を落下させ、耐衝撃性の評価をした。耐衝撃性評価は、各例についてサンプル数３つ（ｎ＝３）で行った。サンプルの外周部には、厚さ３ｍｍ、幅１５ｍｍ、硬さＡ５０のゴム板製の支持枠を設け、上下から挟み込み固定した。鋼球はサンプルの中心から距離２５ｍｍ以内の範囲に入るように落下させた。
評価基準は、落球高さ２０ｃｍで、サンプル数３つのうち２つ以上が割れた場合は×、サンプル数３つのうち１つが割れた場合は△、サンプル３つが割れなかった場合は〇として、△以上を合格とした。
積層部材である例１～１４、１８～４３のサンプルは、Ｓｉ－ＳｉＣ部材側から鋼球を落下させた。なお、例１７、２５のサンプルについては、耐衝撃性を評価しなかった。
（耐熱性評価）
各例のサンプルを２３０℃の温度で２４時間加熱し、外観変化の目視評価をした。評価基準は、外観上の変化（変色、泡、異物の発生、接合層の滲みだしなど）が無かった場合は〇、外観上の変化が有った場合は×とした。なお、例２５のサンプルについては、耐熱性を評価しなかった。
（反り量）
各例のサンプルの反り量は、三鷹光機株式会社製の非接触三次元形状測定装置「ＮＨ－５Ｎｓ」を用いて、ＩＳＯ２５１７８－６０５に準拠してサンプル表面の三次元性状を測定し、サンプル表面の最大傾斜式平面度を求めることで測定した。
具体的には、精密定盤の上にサンプルを置き、レーザオートフォーカス顕微鏡を用いてサンプル上面の各点の高さを測定し、サンプル上面を平行な２つの平面で挟んだときにできる隙間の値、つまり、最大傾斜式平面度を反り量として求めた。
（密度）
各例のサンプルの質量を、株式会社ディジ・テック社製のデジタルメジャーで測定した体積で除して求めた。
（面積）
各例のサンプルの最上面の面積（積層部材の場合はＳｉ－ＳｉＣ部材の露出している主表面、単部材の場合は一方の主表面）を、株式会社ディジ・テック社製のデジタルメジャーで測定した寸法から求めた。
（接合層の厚さ）
例１～１４、１８～４３のサンプルの接合層（樹脂）の厚さを、ＳＥＭ断面観察により算出した。
（耐熱衝撃性評価）
例１～１４、１８～４３のサンプルと同じ組み合わせで、幅１５ｍｍ、長さ１００ｍｍの積層部材を作製し、Ｓｉ－ＳｉＣ部材側を、ホットプレートを用いて加熱することでガラスとの間に温度差を与え、耐熱衝撃性の評価をした。具体的には、２２０℃にセットしたホットプレートを用いてＳｉ－ＳｉＣ部材表面を加熱し、ガラス部材側は冷却水を流し１０℃に冷却した冷却板を用いて冷却し、温度差を与えた状態で１時間保持した。
評価基準は、目視にて接着層にクラックや白濁が見られた場合は×、変化が見られない場合は〇とした。なお、例１５～１７および例２５のサンプルについては、耐熱衝撃性を評価しなかった。
表５～表７の結果より、本発明の積層部材は、温度上昇速度が速く、耐衝撃性および耐熱衝撃性が高く、加熱部材として好適であることがわかった（例１～５、７、９～１３、２０～２４、２６～４３）。
一方、例６の積層部材は、Ｓｉ－ＳｉＣ部材の２０～２００℃における平均線膨張係数αが２．８５ｐｐｍ／℃未満と低く、耐熱衝撃性が低かった。
例８の積層部材は、Ｓｉ－ＳｉＣ部材の２０～２００℃における平均線膨張係数αが２．８５ｐｐｍ／℃未満と低く、耐衝撃性および耐熱衝撃性が低かった。
例１４の積層部材は、温度上昇速度が速く、耐衝撃性および耐熱衝撃性が高いものの、反り量が大きかった。
例１５～例１７のサンプルは、温度上昇速度または耐衝撃性が低かった。
例１８、１９の積層部材は、Ｓｉ－ＳｉＣ部材の２０～２００℃における平均線膨張係数αが２．８５ｐｐｍ／℃未満と低く、耐熱衝撃性が低かった。
例２３の積層部材は、耐衝撃性が低く、反り量が大きかった。
例２５の積層部材は、温度上昇速度が低かった。
以上、図面を参照しながら各種の実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上記実施の形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。
なお、本出願は、２０２１年１月２０日出願の日本特許出願（特願２０２１－００７２８７）に基づくものであり、その内容は本出願の中に参照として援用される。
１００ 積層部材
１０１ ガラス部材
１０３ 接合層
１０５ Ｓｉ－ＳｉＣ部材

Claims (18)

  1. 波長８５０ｎｍにおける直線透過率が８０％以上であるガラス部材と、
    前記ガラス部材上に樹脂を含む接合層と、
    前記接合層上にＳｉ－ＳｉＣ部材と、を有する積層部材であって、
    前記ガラス部材が、酸化物基準のモル百分率表示で、５５．０～８５．０モル％のＳｉＯ２と、１．５～２２．０モル％のＡｌ２Ｏ３と、２．０～１４．０モル％のＢ２Ｏ３と、０～５．０モル％のＰ２Ｏ５と、を含み、
    前記ＳｉＯ２、前記Ａｌ２Ｏ３、前記Ｂ２Ｏ３および前記Ｐ２Ｏ５の含有量の合計が、酸化物基準のモル百分率表示で、７０．０～９７．０％であり、
    前記Ｓｉ－ＳｉＣ部材の２０～２００℃における平均線膨張係数αが、２．８５～４．００ｐｐｍ／℃であり、
    前記ガラス部材の２０～２００℃における平均線膨張係数βが、１．５０～５．００ｐｐｍ／℃であり、
    前記Ｓｉ－ＳｉＣ部材の２０～２００℃における平均線膨張係数αから前記ガラス部材の２０～２００℃における平均線膨張係数βを引いた値の絶対値｜α－β｜が２．００ｐｐｍ／℃以下である、積層部材。
  2. 前記ガラス部材が、酸化物基準のモル百分率表示で、６０．０～７８．０モル％のＳｉＯ２と、８．０～１８．０モル％のＡｌ２Ｏ３と、２．０～１１．０モル％のＢ２Ｏ３と、０～３．０モル％のＰ２Ｏ５と、を含み、
    前記ＳｉＯ２、前記Ａｌ２Ｏ３、前記Ｂ２Ｏ３および前記Ｐ２Ｏ５の含有量の合計が、酸化物基準のモル百分率表示で、８０．０～９０．０％である、請求項１に記載の積層部材。
  3. 前記ガラス部材中のＲＯおよびＺｎＯの含有量の合計が、酸化物基準のモル百分率表示で、２．０～２５．０％であり、
    前記ガラス部材中のＲ２Ｏの含有量の合計が、酸化物基準のモル百分率表示で、０～１５．０％である、請求項１または２に記載の積層部材。
  4. 前記ガラス部材の平均線膨張係数βが、２．００～３．５０ｐｐｍ／℃であり、ヤング率が、４０～１２０ＧＰａであり、溶解温度が、１０００～２０００℃である、請求項１～３のいずれか１項に記載の積層部材。
  5. 前記ガラス部材に含まれる前記Ｂ２Ｏ３の含有量が、８．５モル％以下である、請求項１～４のいずれか１項に記載の積層部材。
  6. 前記ガラス部材が、酸化物基準のモル百分率表示で、０～１３．０モル％のＮａ２Ｏを含む、請求項１～５のいずれか１項に記載の積層部材。
  7. 前記ガラス部材が、酸化物基準のモル百分率表示で、０．０００１～０．０１１５モル％のＦｅ２Ｏ３を含む、請求項１～６のいずれか１項に記載の積層部材。
  8. 前記ガラス部材の波長８５０ｎｍにおける直線透過率が９０％以上である、請求項１～７のいずれか１項に記載の積層部材。
  9. 前記ガラス部材の厚さが２～４０ｍｍであり、
    前記Ｓｉ－ＳｉＣ部材の厚さが０．５～１５ｍｍである、請求項１～８のいずれか１項に記載の積層部材。
  10. 前記Ｓｉ－ＳｉＣ部材の２０℃における熱伝導率が１３０～３００Ｗ／ｍ・Ｋである、請求項１～９のいずれか１項に記載の積層部材。
  11. 前記ガラス部材の２０～２００℃における平均線膨張係数βが、前記Ｓｉ－ＳｉＣ部材の２０～２００℃における平均線膨張係数αよりも小さい、請求項１～１０のいずれか１項に記載の積層部材。
  12. 前記Ｓｉ－ＳｉＣ部材のヤング率が３００～４２０ＧＰａである、請求項１～１１のいずれか１項に記載の積層部材。
  13. 前記Ｓｉ－ＳｉＣ部材の金属Ｓｉ含有比率が８～６０質量％である、請求項１～１２のいずれか１項に記載の積層部材。
  14. 前記樹脂の耐熱温度が１２０～４２０℃である、請求項１～１３のいずれか１項に記載の積層部材。
  15. 前記接合層の２０～２００℃における平均線膨張係数γが２～２００ｐｐｍ／℃である、請求項１～１４のいずれか１項に記載の積層部材。
  16. 密度が２．４０～２．８５ｇ／ｃｍ３である、請求項１～１５のいずれか１項に記載の積層部材。
  17. 反り量が０．２５ｍｍ以下である、請求項１～１６のいずれか１項に記載の積層部材。
  18. 前記Ｓｉ－ＳｉＣ部材の上に設けられる第２の接合層と、
    前記第２の接合層を介して前記Ｓｉ－ＳｉＣ部材と接合される第２のＳｉ－ＳｉＣ部材と、をさらに有する、請求項１～１７のいずれか１項に記載の積層部材。
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