JPH08111317A - 磁性金属薄膜形成用磁器基板およびその製造方法 - Google Patents
磁性金属薄膜形成用磁器基板およびその製造方法Info
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- JPH08111317A JPH08111317A JP6243018A JP24301894A JPH08111317A JP H08111317 A JPH08111317 A JP H08111317A JP 6243018 A JP6243018 A JP 6243018A JP 24301894 A JP24301894 A JP 24301894A JP H08111317 A JPH08111317 A JP H08111317A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、金属あるいは磁性膜構造体の剥離
やクラックの発生を防止できる磁性金属薄膜形成用磁器
基板およびその製造方法を提供することを目的とする。 【構成】 本発明により、単一相のＮａ（Ｎｂ1-X Ｔａ
X ）Ｏ3 （ここで、１／１０≦ｘ≦５／６）の組成から
なる焼結体を主成分とする磁性金属薄膜形成用磁器基
板が得られる。この磁器基板の製造方法は、まず、炭化
物または酸化物の原料紛を、上述の化学式について、所
望の組成になるように秤量する。次に、この混合物をエ
タノールまたは蒸留水中でボールミルにより混合する。
次に、このスラリーを乾燥した後、造粒、成形し、９０
０℃〜１０００℃で仮焼する。次に、この焼結体を粉砕
し、バインダーを加え造粒した後、加圧成形し、１２０
０℃〜１６００℃で本焼する。最後に、得られた焼結体
を、Ａｒ−Ｏ2 またはＮ2 −Ｏ2 の混合ガス雰囲気下１
０００〜１６００ｋｇ／ｃｍ2 で、数時間かけてＨＩＰ
処理を行う。
やクラックの発生を防止できる磁性金属薄膜形成用磁器
基板およびその製造方法を提供することを目的とする。 【構成】 本発明により、単一相のＮａ（Ｎｂ1-X Ｔａ
X ）Ｏ3 （ここで、１／１０≦ｘ≦５／６）の組成から
なる焼結体を主成分とする磁性金属薄膜形成用磁器基
板が得られる。この磁器基板の製造方法は、まず、炭化
物または酸化物の原料紛を、上述の化学式について、所
望の組成になるように秤量する。次に、この混合物をエ
タノールまたは蒸留水中でボールミルにより混合する。
次に、このスラリーを乾燥した後、造粒、成形し、９０
０℃〜１０００℃で仮焼する。次に、この焼結体を粉砕
し、バインダーを加え造粒した後、加圧成形し、１２０
０℃〜１６００℃で本焼する。最後に、得られた焼結体
を、Ａｒ−Ｏ2 またはＮ2 −Ｏ2 の混合ガス雰囲気下１
０００〜１６００ｋｇ／ｃｍ2 で、数時間かけてＨＩＰ
処理を行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、金属膜をその表面に物
理的又は化学的な成膜法により形成し、種々の機能素
子、例えば磁気センサー、電磁信号フィルター、温度セ
ンサーなどを構成するために用いる磁性金属薄膜形成用
磁器基板およびその製造方法に関するものである。
理的又は化学的な成膜法により形成し、種々の機能素
子、例えば磁気センサー、電磁信号フィルター、温度セ
ンサーなどを構成するために用いる磁性金属薄膜形成用
磁器基板およびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、金属膜をその表面に物理的又は化
学的な成膜法により形成し、種々の機能素子、例えば磁
気センサー、電磁信号フィルター、温度センサーなどを
構成するために用いる磁性金属薄膜形成用磁器基板の用
途のものとしては、例えば磁気センサー用基板として、
チタン酸バリウム、チタン酸カルシウム、アルミナ等が
使用されてきた。
学的な成膜法により形成し、種々の機能素子、例えば磁
気センサー、電磁信号フィルター、温度センサーなどを
構成するために用いる磁性金属薄膜形成用磁器基板の用
途のものとしては、例えば磁気センサー用基板として、
チタン酸バリウム、チタン酸カルシウム、アルミナ等が
使用されてきた。
【０００３】
【０００４】しかしながら、これら磁器基板の熱膨張係
数が磁性構造体と大きく異なっていたため、成膜した磁
性構造体が剥離しやすく、また熱膨張係数の差により応
力が発生しクラックが発生するという問題があった。
数が磁性構造体と大きく異なっていたため、成膜した磁
性構造体が剥離しやすく、また熱膨張係数の差により応
力が発生しクラックが発生するという問題があった。
【０００５】現在使われている磁性薄膜としては、磁気
特性が優れているセンダスト、ＳＭＸ（ソニー製）、Ｆ
ｅＴａＮなどがあるが、熱膨張係数が、室温から６００
℃でそれぞれ約１２０〜１５０×１０-7、約１１０〜１
３５×１０-7、約１１２×１０-7と様々な値をとる。従
って、それぞれの熱膨張係数とそれぞれ同様の熱膨張係
数で対応出来る基板が必要となる。
特性が優れているセンダスト、ＳＭＸ（ソニー製）、Ｆ
ｅＴａＮなどがあるが、熱膨張係数が、室温から６００
℃でそれぞれ約１２０〜１５０×１０-7、約１１０〜１
３５×１０-7、約１１２×１０-7と様々な値をとる。従
って、それぞれの熱膨張係数とそれぞれ同様の熱膨張係
数で対応出来る基板が必要となる。
【０００６】同様の問題は、他のセンサー、フィルター
への応用として銅、ニッケル、コバルト、鉄、アルミ、
金、白金、その他の金属による、合金、金属間化合物を
磁器基板に複合させて用いるときにも発生する。
への応用として銅、ニッケル、コバルト、鉄、アルミ、
金、白金、その他の金属による、合金、金属間化合物を
磁器基板に複合させて用いるときにも発生する。
【０００７】本発明はこのような課題に鑑みてなされた
ものであり、金属あるいは磁性膜構造体の剥離やクラッ
クの発生を防止できる磁性金属薄膜形成用磁器基板およ
びその製造方法を提供することを目的とする。
ものであり、金属あるいは磁性膜構造体の剥離やクラッ
クの発生を防止できる磁性金属薄膜形成用磁器基板およ
びその製造方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の磁性金属薄膜形
成用磁器基板は、単一相のＮａ（Ｎｂ1-X ＴａX ）Ｏ 3
（ここで、１／１０≦ｘ≦５／６）の組成からなる焼結
体を主成分とするものであ る。
成用磁器基板は、単一相のＮａ（Ｎｂ1-X ＴａX ）Ｏ 3
（ここで、１／１０≦ｘ≦５／６）の組成からなる焼結
体を主成分とするものであ る。
【０００９】本発明の磁性金属薄膜形成用磁器基板の製
造方法は、まず、炭化物または酸化物の原料紛を、反応
終了後にＮａ（Ｎｂ1-X ＴａX ）Ｏ3 （ここで、１／１
０≦ｘ≦５／６）の所望の組成になるように秤量する。
次に、この混合物をエタノールまたは蒸留水中でボール
ミルにより混合する。次に、このスラリーを乾燥した
後、造粒、成形し、９００℃〜１０００℃で仮焼する。
次に、この焼結体を粉砕し、バインダーを加えて造粒し
た後に、加圧成形し、１２００℃〜１６００℃で本焼す
る。最後に、上述で得られた焼結体を、Ａｒ−Ｏ2 また
はＮ2 −Ｏ2 の混合ガス雰囲気下１０００〜１６００ｋ
ｇ／ｃｍ2 で、数時間かけてＨＩＰ処理を行う。
造方法は、まず、炭化物または酸化物の原料紛を、反応
終了後にＮａ（Ｎｂ1-X ＴａX ）Ｏ3 （ここで、１／１
０≦ｘ≦５／６）の所望の組成になるように秤量する。
次に、この混合物をエタノールまたは蒸留水中でボール
ミルにより混合する。次に、このスラリーを乾燥した
後、造粒、成形し、９００℃〜１０００℃で仮焼する。
次に、この焼結体を粉砕し、バインダーを加えて造粒し
た後に、加圧成形し、１２００℃〜１６００℃で本焼す
る。最後に、上述で得られた焼結体を、Ａｒ−Ｏ2 また
はＮ2 −Ｏ2 の混合ガス雰囲気下１０００〜１６００ｋ
ｇ／ｃｍ2 で、数時間かけてＨＩＰ処理を行う。
【００１０】
【作用】本発明によれば、単一相のＮａ（Ｎｂ1-X Ｔａ
X ）Ｏ3 （ここで、１／１０≦ｘ≦５／６）の組成から
なる焼結体を主成分とするものとすることにより、Ｎ
ｂ，Ｔ ａの元素比を変えることによって、使用する金
属あるいは磁性膜構造体とほぼ同 等の熱膨張係数に合
わせることができるので、金属あるいは磁性膜構造体の
剥離 やクラックの発生を防止できる。
X ）Ｏ3 （ここで、１／１０≦ｘ≦５／６）の組成から
なる焼結体を主成分とするものとすることにより、Ｎ
ｂ，Ｔ ａの元素比を変えることによって、使用する金
属あるいは磁性膜構造体とほぼ同 等の熱膨張係数に合
わせることができるので、金属あるいは磁性膜構造体の
剥離 やクラックの発生を防止できる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明磁性金属薄膜形成用磁器基板お
よびその製造方法の実施例について説明する。まず、磁
性金属薄膜形成用磁器基板の製造方法について説明す
る。
よびその製造方法の実施例について説明する。まず、磁
性金属薄膜形成用磁器基板の製造方法について説明す
る。
【００１２】最初に、市販の炭化物、あるいは酸化物、
例えばＮａ2 ＣＯ3 、Ｎｂ2 Ｏ5、Ｔａ2 Ｏ5 といっ
た原料紛を基本組成とし、Ｎａ（Ｎｂ1-X ＴａX ）Ｏ3
（ただし０＜ｘ＜１）の所望の組成になるように秤量
し、ボールミルにより混合する。この混合はエタノー
ル、又は蒸留水中で２４時間以上行う。
例えばＮａ2 ＣＯ3 、Ｎｂ2 Ｏ5、Ｔａ2 Ｏ5 といっ
た原料紛を基本組成とし、Ｎａ（Ｎｂ1-X ＴａX ）Ｏ3
（ただし０＜ｘ＜１）の所望の組成になるように秤量
し、ボールミルにより混合する。この混合はエタノー
ル、又は蒸留水中で２４時間以上行う。
【００１３】混合した後、このスラリーを乾燥する。乾
燥後、バインダーとしてＰＶＡ水溶液を加え造粒、成形
し、９００℃〜１０００℃で仮焼する。これを粉砕造粒
後加圧成形し、１２００℃〜１６００℃の最適と思われ
る温度で本焼する。
燥後、バインダーとしてＰＶＡ水溶液を加え造粒、成形
し、９００℃〜１０００℃で仮焼する。これを粉砕造粒
後加圧成形し、１２００℃〜１６００℃の最適と思われ
る温度で本焼する。
【００１４】さらに、ここで得られた焼結体は、Ａｒ−
Ｏ2 、又はＮ2 −Ｏ2 の混合雰囲気下１０００〜１６０
０ｋｇ／ｃｍ2 で数時間かけてＨＩＰ処理を行う。この
ようにして得られた焼結体は、緻密で熱膨張係数が金
属、合金或るいは金属間化合物膜構造体とほぼ同等のも
のである。
Ｏ2 、又はＮ2 −Ｏ2 の混合雰囲気下１０００〜１６０
０ｋｇ／ｃｍ2 で数時間かけてＨＩＰ処理を行う。この
ようにして得られた焼結体は、緻密で熱膨張係数が金
属、合金或るいは金属間化合物膜構造体とほぼ同等のも
のである。
【００１５】以上は実施例に従った作成例であるが、原
料紛の作成はゾル・ゲル法、共沈法などの他の方法によ
っても行うことができ、目的によってはこれらの方法で
作成した方が望ましいこともある。
料紛の作成はゾル・ゲル法、共沈法などの他の方法によ
っても行うことができ、目的によってはこれらの方法で
作成した方が望ましいこともある。
【００１６】次に、実施例の内容について具体的に説明
する。
する。
【００１７】（実施例１）最初に、Ｎａ2 ＣＯ3 、Ｎｂ
2 Ｏ5 、Ｔａ2 Ｏ5 の原料紛を基本組成とし、Ｎａ（Ｎ
ｂ1-X ＴａX ）Ｏ3 （ただし、ｘ＝１／１０）の組成に
なるように秤量した。次に、上述で秤量した原料粉を湿
式で混合した。すなわち、混合は、エタノール中で、湿
式ボールミルにより２４時間行った。
2 Ｏ5 、Ｔａ2 Ｏ5 の原料紛を基本組成とし、Ｎａ（Ｎ
ｂ1-X ＴａX ）Ｏ3 （ただし、ｘ＝１／１０）の組成に
なるように秤量した。次に、上述で秤量した原料粉を湿
式で混合した。すなわち、混合は、エタノール中で、湿
式ボールミルにより２４時間行った。
【００１８】次に、上述で得られた混合物を乾燥した。
乾燥後、造粒、成形し、９００℃で２時間仮焼を行っ
た。
乾燥後、造粒、成形し、９００℃で２時間仮焼を行っ
た。
【００１９】次に、上述で得られた焼結体を粉砕後、バ
インダーとしてＰＶＡ水溶液を加え造粒し、その後、１
ｔｏｎ／ｃｍ2 で加圧成形した。この成形品を１２７５
℃で２時間保持し本焼（普通焼成）した。なお、昇温速
度は３２℃/ ｈｒとした。
インダーとしてＰＶＡ水溶液を加え造粒し、その後、１
ｔｏｎ／ｃｍ2 で加圧成形した。この成形品を１２７５
℃で２時間保持し本焼（普通焼成）した。なお、昇温速
度は３２℃/ ｈｒとした。
【００２０】次に、上述で得られた焼結体をさらにＨＩ
Ｐ処理した。すなわち、上述で得られた焼結体を、Ａｒ
８０％＋Ｏ2 ２０％の混合ガス雰囲気中で、１５００ｋ
ｇ／ｃｍ2 、１２５５℃の条件下で４時間ＨＩＰ処理を
行った。
Ｐ処理した。すなわち、上述で得られた焼結体を、Ａｒ
８０％＋Ｏ2 ２０％の混合ガス雰囲気中で、１５００ｋ
ｇ／ｃｍ2 、１２５５℃の条件下で４時間ＨＩＰ処理を
行った。
【００２１】（実施例２）最初に、Ｎａ2 ＣＯ3 、Ｎｂ
2 Ｏ5 、Ｔａ2 Ｏ5 の原料紛を基本組成とし、Ｎａ（Ｎ
ｂ1-X ＴａX ）Ｏ3 （ただし、ｘ＝１／６）の組成にな
るように秤量した。
2 Ｏ5 、Ｔａ2 Ｏ5 の原料紛を基本組成とし、Ｎａ（Ｎ
ｂ1-X ＴａX ）Ｏ3 （ただし、ｘ＝１／６）の組成にな
るように秤量した。
【００２２】本焼の温度条件は、昇温速度３３℃/ ｈｒ
で昇温の後、１３００℃で２時間保持した。また、ＨＩ
Ｐ処理の条件は、１５００ｋｇ／ｃｍ2 の圧力下、１２
８０℃の温度で４時間保持した。この他の条件は、実施
例１と同じである。
で昇温の後、１３００℃で２時間保持した。また、ＨＩ
Ｐ処理の条件は、１５００ｋｇ／ｃｍ2 の圧力下、１２
８０℃の温度で４時間保持した。この他の条件は、実施
例１と同じである。
【００２３】（実施例３）最初に、Ｎａ2 ＣＯ3 、Ｎｂ
2 Ｏ5 、Ｔａ2 Ｏ5 の原料紛を基本組成とし、Ｎａ（Ｎ
ｂ1-X ＴａX ）Ｏ3 （ただし、ｘ＝１／３）の組成にな
るように秤量した。
2 Ｏ5 、Ｔａ2 Ｏ5 の原料紛を基本組成とし、Ｎａ（Ｎ
ｂ1-X ＴａX ）Ｏ3 （ただし、ｘ＝１／３）の組成にな
るように秤量した。
【００２４】本焼の温度条件は、昇温速度３４℃/ ｈｒ
で昇温の後、１３５０℃で２時間保持した。また、ＨＩ
Ｐ処理の条件は、１５００ｋｇ／ｃｍ2 の圧力下、１３
３０℃の温度で４時間保持した。この他の条件は、実施
例１と同じである。
で昇温の後、１３５０℃で２時間保持した。また、ＨＩ
Ｐ処理の条件は、１５００ｋｇ／ｃｍ2 の圧力下、１３
３０℃の温度で４時間保持した。この他の条件は、実施
例１と同じである。
【００２５】（実施例４）最初に、Ｎａ2 ＣＯ3 、Ｎｂ
2 Ｏ5 、Ｔａ2 Ｏ5 の原料紛を基本組成とし、Ｎａ（Ｎ
ｂ1-X ＴａX ）Ｏ3 （ただし、ｘ＝１／２）の組成にな
るように秤量した。
2 Ｏ5 、Ｔａ2 Ｏ5 の原料紛を基本組成とし、Ｎａ（Ｎ
ｂ1-X ＴａX ）Ｏ3 （ただし、ｘ＝１／２）の組成にな
るように秤量した。
【００２６】本焼の温度条件は、昇温速度３５℃/ ｈｒ
で昇温の後、１４００℃で２時間保持した。また、ＨＩ
Ｐ処理の条件は、１５００ｋｇ／ｃｍ2 の圧力下、１３
８０℃の温度で４時間保持した。この他の条件は、実施
例１と同じである。
で昇温の後、１４００℃で２時間保持した。また、ＨＩ
Ｐ処理の条件は、１５００ｋｇ／ｃｍ2 の圧力下、１３
８０℃の温度で４時間保持した。この他の条件は、実施
例１と同じである。
【００２７】（実施例５）最初に、Ｎａ2 ＣＯ3 、Ｎｂ
2 Ｏ5 、Ｔａ2 Ｏ5 の原料紛を基本組成とし、Ｎａ（Ｎ
ｂ1-X ＴａX ）Ｏ3 （ただし、ｘ＝２／３）の組成にな
るように秤量した。
2 Ｏ5 、Ｔａ2 Ｏ5 の原料紛を基本組成とし、Ｎａ（Ｎ
ｂ1-X ＴａX ）Ｏ3 （ただし、ｘ＝２／３）の組成にな
るように秤量した。
【００２８】本焼の温度条件は、昇温速度３６℃/ ｈｒ
で昇温の後、１４５０℃で２時間保持した。また、ＨＩ
Ｐ処理の条件は、１５００ｋｇ／ｃｍ2 の圧力下、１４
３０℃の温度で４時間保持した。この他の条件は、実施
例１と同じである。
で昇温の後、１４５０℃で２時間保持した。また、ＨＩ
Ｐ処理の条件は、１５００ｋｇ／ｃｍ2 の圧力下、１４
３０℃の温度で４時間保持した。この他の条件は、実施
例１と同じである。
【００２９】（実施例６）最初に、Ｎａ2 ＣＯ3 、Ｎｂ
2 Ｏ5 、Ｔａ2 Ｏ5 の原料紛を基本組成とし、Ｎａ（Ｎ
ｂ1-X ＴａX ）Ｏ3 （ただし、ｘ＝５／６）の組成にな
るように秤量した。
2 Ｏ5 、Ｔａ2 Ｏ5 の原料紛を基本組成とし、Ｎａ（Ｎ
ｂ1-X ＴａX ）Ｏ3 （ただし、ｘ＝５／６）の組成にな
るように秤量した。
【００３０】本焼の温度条件は、昇温速度２９℃/ ｈｒ
で昇温の後、１４６０℃で２時間保持した。また、ＨＩ
Ｐ処理の条件は、１５００ｋｇ／ｃｍ2 の圧力下、１４
４０℃の温度で４時間保持した。この他の条件は、実施
例１と同じである。 （比較例１）最初に、Ｎａ2 ＣＯ3 、Ｎｂ2 Ｏ5 、Ｔａ
2 Ｏ5 の原料紛を基本組成とし、Ｎａ（Ｎｂ1-X Ｔ
ａX ）Ｏ3 （ただし、ｘ＝０）の組成になるように秤量
した。
で昇温の後、１４６０℃で２時間保持した。また、ＨＩ
Ｐ処理の条件は、１５００ｋｇ／ｃｍ2 の圧力下、１４
４０℃の温度で４時間保持した。この他の条件は、実施
例１と同じである。 （比較例１）最初に、Ｎａ2 ＣＯ3 、Ｎｂ2 Ｏ5 、Ｔａ
2 Ｏ5 の原料紛を基本組成とし、Ｎａ（Ｎｂ1-X Ｔ
ａX ）Ｏ3 （ただし、ｘ＝０）の組成になるように秤量
した。
【００３１】本焼の温度条件は、昇温速度３１℃/ ｈｒ
で昇温の後、１２５０℃で２時間保持した。本例では、
本焼（普通焼成）時のひび割れやｐｏｒｅを出来るだけ
抑えてからＨＩＰ処理を行うために、１２００℃で２時
間保持の後にＨＩＰ処理した。また、ＨＩＰ処理の条件
は、１５００ｋｇ／ｃｍ2 の圧力下、１２３０℃の温度
で４時間保持した。この他の条件は、実施例１と同じで
ある。
で昇温の後、１２５０℃で２時間保持した。本例では、
本焼（普通焼成）時のひび割れやｐｏｒｅを出来るだけ
抑えてからＨＩＰ処理を行うために、１２００℃で２時
間保持の後にＨＩＰ処理した。また、ＨＩＰ処理の条件
は、１５００ｋｇ／ｃｍ2 の圧力下、１２３０℃の温度
で４時間保持した。この他の条件は、実施例１と同じで
ある。
【００３２】（比較例２）最初に、Ｎａ2 ＣＯ3 、Ｎｂ
2 Ｏ5 、Ｔａ2 Ｏ5 の原料紛を基本組成とし、Ｎａ（Ｎ
ｂ1-X ＴａX ）Ｏ3 （ただし、ｘ＝１）の組成になるよ
うに秤量した。
2 Ｏ5 、Ｔａ2 Ｏ5 の原料紛を基本組成とし、Ｎａ（Ｎ
ｂ1-X ＴａX ）Ｏ3 （ただし、ｘ＝１）の組成になるよ
うに秤量した。
【００３３】本焼の温度条件は、昇温速度３０℃/ ｈｒ
で昇温の後、１５５０℃で２時間保持した。本例では、
本焼（普通焼成）時のひび割れやｐｏｒｅを出来るだけ
抑えてからＨＩＰ処理を行うために、１４８０℃で２時
間保持の後にＨＩＰ処理した。また、ＨＩＰ処理の条件
は、１５００ｋｇ／ｃｍ2 の圧力下、１５３０℃の温度
で４時間保持した。この他の条件は、実施例１と同じで
ある。
で昇温の後、１５５０℃で２時間保持した。本例では、
本焼（普通焼成）時のひび割れやｐｏｒｅを出来るだけ
抑えてからＨＩＰ処理を行うために、１４８０℃で２時
間保持の後にＨＩＰ処理した。また、ＨＩＰ処理の条件
は、１５００ｋｇ／ｃｍ2 の圧力下、１５３０℃の温度
で４時間保持した。この他の条件は、実施例１と同じで
ある。
【００３４】上述の実施例１〜６、および比較例１、２
において得られた焼結体は、Ｘ線回析によりペロブスカ
イト構造単一相からなることが確認できた。
において得られた焼結体は、Ｘ線回析によりペロブスカ
イト構造単一相からなることが確認できた。
【００３５】次に、実施例１〜６、および比較例１、２
において得られたＨＩＰ処理前の焼結体、すなわち本焼
（普通焼成）の後の焼結体について、これらの物性値を
測定した。すなわち、本焼（普通焼成）の後の焼結体の
密度、収縮率、および熱膨張係数を測定した。なお、こ
こで、密度は焼結体の嵩密度であり、収縮率は焼結前後
の寸法から算出した値である。これらの測定結果は、表
１に示すとおりである。
において得られたＨＩＰ処理前の焼結体、すなわち本焼
（普通焼成）の後の焼結体について、これらの物性値を
測定した。すなわち、本焼（普通焼成）の後の焼結体の
密度、収縮率、および熱膨張係数を測定した。なお、こ
こで、密度は焼結体の嵩密度であり、収縮率は焼結前後
の寸法から算出した値である。これらの測定結果は、表
１に示すとおりである。
【００３６】
【表１】
【００３７】表について、まず密度についてみてみる。
実施例１〜６では、密度が４．２０〜６．４５の範囲に
あるのに対して、比較例１、２では、それぞれ３．１６
および８．３であった。なお、比較例２における密度が
８．３と大きいのは、Ｔａの原子量が大きいからである
と考えられる。
実施例１〜６では、密度が４．２０〜６．４５の範囲に
あるのに対して、比較例１、２では、それぞれ３．１６
および８．３であった。なお、比較例２における密度が
８．３と大きいのは、Ｔａの原子量が大きいからである
と考えられる。
【００３８】次に、収縮率についてみてみる。実施例１
〜６では、収縮率が１７．２〜１９．９％と非常に大き
な値を示しており、焼結性が良いことがわかる。これに
対して、比較例１、２では、収縮率がそれぞれ４．０％
および８．３％と非常に小さい値を示しており、焼結性
が悪いことがわかる。これらのことから、純粋化合物で
は焼結性が悪く、これに対して固溶体では焼結性が良い
ことがわかる。
〜６では、収縮率が１７．２〜１９．９％と非常に大き
な値を示しており、焼結性が良いことがわかる。これに
対して、比較例１、２では、収縮率がそれぞれ４．０％
および８．３％と非常に小さい値を示しており、焼結性
が悪いことがわかる。これらのことから、純粋化合物で
は焼結性が悪く、これに対して固溶体では焼結性が良い
ことがわかる。
【００３９】次に、熱膨張係数についてみてみる。実施
例１〜６では、熱膨張係数が１２３×１０-7から１３８
×１０-7へと変化している。すなわち、ｘの値が大きく
なるにつれ（Ｔａの含有量が大きくなるにつれ）、熱膨
張係数の値がほぼ直線的に増大していることがわかる。
これに対して、比較例１、２では、熱膨張係数がそれぞ
れ１１５×１０-7および１２６×１０-7であり、大きな
変化はなかった。
例１〜６では、熱膨張係数が１２３×１０-7から１３８
×１０-7へと変化している。すなわち、ｘの値が大きく
なるにつれ（Ｔａの含有量が大きくなるにつれ）、熱膨
張係数の値がほぼ直線的に増大していることがわかる。
これに対して、比較例１、２では、熱膨張係数がそれぞ
れ１１５×１０-7および１２６×１０-7であり、大きな
変化はなかった。
【００４０】次に、実施例１〜６、および比較例１、２
において得られたＨＩＰ処理後の焼結体について、これ
らの物性値を測定した。すなわち、ＨＩＰ処理後の焼結
体の密度、収縮率、および熱膨張係数を測定した。な
お、ここで、密度は焼結体の嵩密度であり、収縮率は本
焼（普通焼成）前の仮焼結体とＨＩＰ処理後の焼結体の
寸法から算出した値である。これらの測定結果は、表２
に示すとおりである。
において得られたＨＩＰ処理後の焼結体について、これ
らの物性値を測定した。すなわち、ＨＩＰ処理後の焼結
体の密度、収縮率、および熱膨張係数を測定した。な
お、ここで、密度は焼結体の嵩密度であり、収縮率は本
焼（普通焼成）前の仮焼結体とＨＩＰ処理後の焼結体の
寸法から算出した値である。これらの測定結果は、表２
に示すとおりである。
【００４１】
【表２】
【００４２】表について、まず密度についてみてみる。
実施例１〜６では、密度が４．３４〜６．５２の範囲に
あり、本焼（普通焼成）後の焼結体の密度（表１）に比
較して、総じてわずかながら大きくなっていることがわ
かる。これに対して、比較例１、２では、それぞれ４．
３５および３．８４であった。
実施例１〜６では、密度が４．３４〜６．５２の範囲に
あり、本焼（普通焼成）後の焼結体の密度（表１）に比
較して、総じてわずかながら大きくなっていることがわ
かる。これに対して、比較例１、２では、それぞれ４．
３５および３．８４であった。
【００４３】次に、収縮率についてみてみる。実施例１
〜６では、収縮率が１８．１〜２０．２％と非常に大き
な値を示しており、焼結性が良いことがわかる。また、
各実施例の収縮率の値をみると、本焼（普通焼成）の後
の収縮率に比べて全ての場合において大きな値を示して
おり、緻密な焼結体が得られることがわかる。この結
果、焼結密度が高まり、複合構成物として磁器の表面に
成膜される金属、合金、金属間化合物薄膜を微細に加工
する場合に要求される、基板の平滑性が実現できる。こ
のように、良好な平滑性が実現できたのは、焼結体の密
度が大きくなったために、粒子により形成される表面の
凹凸が小さくなったためと考えられる。一方、比較例
１、２では、収縮率がそれぞれ６．７％および０．３９
％と非常に小さい値を示しており、焼結性が悪いことが
わかる。これらのことから、純粋化合物では焼結性が悪
く、これに対して固溶体では焼結性が良いことがわか
る。
〜６では、収縮率が１８．１〜２０．２％と非常に大き
な値を示しており、焼結性が良いことがわかる。また、
各実施例の収縮率の値をみると、本焼（普通焼成）の後
の収縮率に比べて全ての場合において大きな値を示して
おり、緻密な焼結体が得られることがわかる。この結
果、焼結密度が高まり、複合構成物として磁器の表面に
成膜される金属、合金、金属間化合物薄膜を微細に加工
する場合に要求される、基板の平滑性が実現できる。こ
のように、良好な平滑性が実現できたのは、焼結体の密
度が大きくなったために、粒子により形成される表面の
凹凸が小さくなったためと考えられる。一方、比較例
１、２では、収縮率がそれぞれ６．７％および０．３９
％と非常に小さい値を示しており、焼結性が悪いことが
わかる。これらのことから、純粋化合物では焼結性が悪
く、これに対して固溶体では焼結性が良いことがわか
る。
【００４４】次に、熱膨張係数についてみてみる。実施
例１〜６では、熱膨張係数が１０６×１０-7から１５１
×１０-7へと変化している。すなわち、ｘの値が大きく
なるにつれ（Ｔａの含有量が大きくなるにつれ）、熱膨
張係数の値がほぼ直線的に増大していることがわかる。
この熱膨張係数の変化を本焼（普通焼成）の後の焼結体
の熱膨張係数と比較すると、ＨＩＰ処理後のものの方が
熱膨張係数の変化率が大きい。すなわち、ＨＩＰ処理後
のものの方が、ｘの値（Ｔａの含有量）を変化させるこ
とにより、広範囲の熱膨張係数の値を選択できることが
わかる。これに対して、比較例１、２では、熱膨張係数
がそれぞれ１０４×１０-7および１３０×１０-7であ
り、大きな変化はなかった。
例１〜６では、熱膨張係数が１０６×１０-7から１５１
×１０-7へと変化している。すなわち、ｘの値が大きく
なるにつれ（Ｔａの含有量が大きくなるにつれ）、熱膨
張係数の値がほぼ直線的に増大していることがわかる。
この熱膨張係数の変化を本焼（普通焼成）の後の焼結体
の熱膨張係数と比較すると、ＨＩＰ処理後のものの方が
熱膨張係数の変化率が大きい。すなわち、ＨＩＰ処理後
のものの方が、ｘの値（Ｔａの含有量）を変化させるこ
とにより、広範囲の熱膨張係数の値を選択できることが
わかる。これに対して、比較例１、２では、熱膨張係数
がそれぞれ１０４×１０-7および１３０×１０-7であ
り、大きな変化はなかった。
【００４５】以上のことから、本例によれば、緻密な磁
性金属薄膜形成用磁器基板を得ることができる。また、
Ｎｂ，Ｔａの比を変えることによって、使用する金属あ
るいは磁性膜構造体とほぼ同等の熱膨張係数に変えるこ
とができる。このため、金属あるいは磁性膜構造体の剥
離やクラックの発生を著しく防止出来る。また、焼結密
度が高まり、複合構成物として磁器の表面に成膜される
金属、合金、金属間化合物薄膜を微細に加工する場合に
要求される、基板の平滑性が実現できる。
性金属薄膜形成用磁器基板を得ることができる。また、
Ｎｂ，Ｔａの比を変えることによって、使用する金属あ
るいは磁性膜構造体とほぼ同等の熱膨張係数に変えるこ
とができる。このため、金属あるいは磁性膜構造体の剥
離やクラックの発生を著しく防止出来る。また、焼結密
度が高まり、複合構成物として磁器の表面に成膜される
金属、合金、金属間化合物薄膜を微細に加工する場合に
要求される、基板の平滑性が実現できる。
【００４６】なお、本発明は上述の実施例に限らず本発
明の要旨を逸脱することなくその他種々の構成を採り得
ることはもちろんである。
明の要旨を逸脱することなくその他種々の構成を採り得
ることはもちろんである。
【００４７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
緻密な磁性金属薄膜形成用の磁器基板を提供することが
できる。また、Ｎｂ，Ｔａの元素比を変えることによっ
て、使用する金属あるいは磁性膜構造体とほぼ同等の熱
膨張係数に合わせることができる。このため、金属ある
いは磁性膜構造体の剥離やクラックの発生を著しく防止
できる。また、焼結密度が高まるので、複合構成物とし
て磁器の表面に成膜される金属、合金、金属間化合物薄
膜を微細に加工する場合に要求される、基板の平滑性が
実現することができる。
緻密な磁性金属薄膜形成用の磁器基板を提供することが
できる。また、Ｎｂ，Ｔａの元素比を変えることによっ
て、使用する金属あるいは磁性膜構造体とほぼ同等の熱
膨張係数に合わせることができる。このため、金属ある
いは磁性膜構造体の剥離やクラックの発生を著しく防止
できる。また、焼結密度が高まるので、複合構成物とし
て磁器の表面に成膜される金属、合金、金属間化合物薄
膜を微細に加工する場合に要求される、基板の平滑性が
実現することができる。
Claims (2)
- 【請求項１】 単一相のＮａ（Ｎｂ1-X ＴａX ）Ｏ
3 （ここで、１／１０≦ｘ≦５／６）の組成からなる焼
結体を主成分とすることを特徴とする磁性金属薄膜形成
用磁器基板。 - 【請求項２】 炭化物または酸化物の原料紛を、Ｎａ
（Ｎｂ1-X ＴａX ）Ｏ3 （ここで、１／１０≦ｘ≦５／
６）の所望の組成になるように秤量し、 この混合物をエタノールまたは蒸留水中でボールミルに
より混合し、 このスラリーを乾燥した後、バインダーを加え造粒、成
形し、９００℃〜１０００℃で仮焼し、 この焼結体を粉砕、造粒後、加圧成形し、１２００℃〜
１６００℃で本焼し、 さらに、得られた焼結体を、Ａｒ−Ｏ2 またはＮ2 −Ｏ
2 の混合ガス雰囲気下１０００〜１６００ｋｇ／ｃｍ2
で、数時間かけてＨＩＰ処理を行うことを特徴とする磁
性金属薄膜形成用磁器基板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6243018A JPH08111317A (ja) | 1994-10-06 | 1994-10-06 | 磁性金属薄膜形成用磁器基板およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6243018A JPH08111317A (ja) | 1994-10-06 | 1994-10-06 | 磁性金属薄膜形成用磁器基板およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08111317A true JPH08111317A (ja) | 1996-04-30 |
Family
ID=17097657
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6243018A Pending JPH08111317A (ja) | 1994-10-06 | 1994-10-06 | 磁性金属薄膜形成用磁器基板およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08111317A (ja) |
-
1994
- 1994-10-06 JP JP6243018A patent/JPH08111317A/ja active Pending
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