JPS59156960A - アルミナ焼結基板の製造方法 - Google Patents
アルミナ焼結基板の製造方法Info
- Publication number
- JPS59156960A JPS59156960A JP58029683A JP2968383A JPS59156960A JP S59156960 A JPS59156960 A JP S59156960A JP 58029683 A JP58029683 A JP 58029683A JP 2968383 A JP2968383 A JP 2968383A JP S59156960 A JPS59156960 A JP S59156960A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- alumina
- substrate
- alumina sintered
- sintered substrate
- average particle
- Prior art date
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- Pending
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明はアルミナ焼結基板の製造方法に関するもので、
特に表面が平滑なアルミナ焼結基板の製造方法を提供す
るものである。本発明で得られるアルミナ焼結基板は、
蒸着膜、スパッタ膜等の薄膜用基板として有用なもので
ある。
特に表面が平滑なアルミナ焼結基板の製造方法を提供す
るものである。本発明で得られるアルミナ焼結基板は、
蒸着膜、スパッタ膜等の薄膜用基板として有用なもので
ある。
従来例の構成とその間頌点
エレクトロニクス機器の小型化高性能化に伴い用いられ
る回路素子の薄膜化が試みられ、いくつかの薄膜素子が
実用化されている１、これらの薄膜素子の形成に不可欠
な薄膜用基板としては、一般にガラス基板が用いられて
いる。しかし、ガラス基板は耐熱性に劣り、１０００’
Ｃ以上の高温での薄膜形成を必要とする例えばチタン酸
バリウム。
る回路素子の薄膜化が試みられ、いくつかの薄膜素子が
実用化されている１、これらの薄膜素子の形成に不可欠
な薄膜用基板としては、一般にガラス基板が用いられて
いる。しかし、ガラス基板は耐熱性に劣り、１０００’
Ｃ以上の高温での薄膜形成を必要とする例えばチタン酸
バリウム。
チタン酸鉛等の薄膜形成には、基板として用いられない
。これはグレーズ処理により表面を平滑化したアルミナ
焼結基板にも共通した欠点である。
。これはグレーズ処理により表面を平滑化したアルミナ
焼結基板にも共通した欠点である。
従来１０００°Ｃ以上の高耐熱性を有する薄膜用基板と
しては、アルミナ焼結基板が用いられており、電気絶縁
性に優れ、機械的強度の大きい基板材料である。しかし
ながら、アルミナ純度９６％程度のアルミナ焼結基板で
は表面半開性が中・ｂ線平均粗さで０．５〜１μ７７２
であって、１μη１以下の厚みの薄膜を形成する基板と
しては用いられない。
しては、アルミナ焼結基板が用いられており、電気絶縁
性に優れ、機械的強度の大きい基板材料である。しかし
ながら、アルミナ純度９６％程度のアルミナ焼結基板で
は表面半開性が中・ｂ線平均粗さで０．５〜１μ７７２
であって、１μη１以下の厚みの薄膜を形成する基板と
しては用いられない。
高耐熱性を有し、表面平滑性の優れた基板材料としては
サファイア基板や表面研摩処理を施したアルミナ焼結基
板があるが、これらはコストの高い基板材料である。
サファイア基板や表面研摩処理を施したアルミナ焼結基
板があるが、これらはコストの高い基板材料である。
発明の目的
本発明は表面平滑性に優れかつ安価なアルミナ焼結基板
を製造する方法を提供することを目的とするものである
。
を製造する方法を提供することを目的とするものである
。
発明の構成
本発明は平均粒径０．２〜０．８μη２のアルミナ原料
粉末を有機バインダーと混合してスラリーを調製した後
、これをシート状に成形してから、空気中において１５
ｏＯ〜１６００°Ｃの範囲口の温度で加熱焼成すること
を特徴とする。
粉末を有機バインダーと混合してスラリーを調製した後
、これをシート状に成形してから、空気中において１５
ｏＯ〜１６００°Ｃの範囲口の温度で加熱焼成すること
を特徴とする。
本発明による表面平滑性の優れたアルミナ焼結基板は、
アルミナグリーンシートの加熱焼成の際の均一でち密な
粒成長により実現されたものであって、上記粒成長はア
ルミナ原料粉末の粒径に左右され、特に平均粒径が０．
２〜０．８μｎ１のアルミナ粉末粒子を用いることによ
り、アルミナグリーンシートの加熱焼°成の際の均一で
ち密な粒成長が進行するのである０本発明におけるアル
ミブーグリーンシートの空気中における加熱焼成では、
１５００’Ｃよ、り低い温度で加熱処理すると基板の焼
結性が不十分で好ましくない。一方高い温度で熱処理す
ると焼結体の表面平滑性が損なわれ、１６００’Ｃより
高い温度の熱処理では焼結体表面の中心線平均粗さは０
．０６μ２２２より大きくなって１５００′Ｃよりも低
い温度での焼成と同じく好ましくない。
アルミナグリーンシートの加熱焼成の際の均一でち密な
粒成長により実現されたものであって、上記粒成長はア
ルミナ原料粉末の粒径に左右され、特に平均粒径が０．
２〜０．８μｎ１のアルミナ粉末粒子を用いることによ
り、アルミナグリーンシートの加熱焼°成の際の均一で
ち密な粒成長が進行するのである０本発明におけるアル
ミブーグリーンシートの空気中における加熱焼成では、
１５００’Ｃよ、り低い温度で加熱処理すると基板の焼
結性が不十分で好ましくない。一方高い温度で熱処理す
ると焼結体の表面平滑性が損なわれ、１６００’Ｃより
高い温度の熱処理では焼結体表面の中心線平均粗さは０
．０６μ２２２より大きくなって１５００′Ｃよりも低
い温度での焼成と同じく好ましくない。
実施例の説明
以下本発明を実施例により具体的に説明する。
原料粉末の平均粒径として０．１２μ７７２ 、 Ｏ０
２μ？１２．０．３ μｍ 、 ０．４ μｍ 、 ０
．５１ μ７ｎ 、 ’０．８μ７ｎ、１．２μ〃２の
７種類のアルミナ粉末でそれぞれ純度９９．９％の原料
粉末を用意した。この７種類のアルミナ粉末９９７．５
ｊｊに、それぞれ純度９９．９％、平均粒径０．１９
μ〃７の酸化マグネシウムを２．６ｇ添加し、それぞれ
の混合粉末にｎ−ブタノールとメタノールの等景況合液
を４００ｇ加え、ジグチルフタレート８０ｇ、ポリビニ
ルブチラール樹脂１２ｏ９を添加し、弗素樹脂ポット中
で９６時間の混合を行なった。かようにして得られたそ
れぞれ７種類のスラリーを、１８８μ７ノ２厚のポリエ
ステルフィルム上にドクタープレイドを用いて塗布する
ことにより、０．３６ｍｖｔの厚みのグリーンシートを
形成した。これら７種類のアルミナグリーンシートを３
６ｍｍ平方の形状に切断し電気炉中に設定し、空気中に
おいて２０ｏ °ｃ ／時の昇温で１５５０’Ｃ寸で昇
温し、その温度に２時間保持した後、６００°Ｃまで３
００°Ｃ／時の速度で降温し、さらに炉却した。得られ
た焼結基板のかさ密度及び中心線平均粗さくＲａ）を下
表に示す。
２μ？１２．０．３ μｍ 、 ０．４ μｍ 、 ０
．５１ μ７ｎ 、 ’０．８μ７ｎ、１．２μ〃２の
７種類のアルミナ粉末でそれぞれ純度９９．９％の原料
粉末を用意した。この７種類のアルミナ粉末９９７．５
ｊｊに、それぞれ純度９９．９％、平均粒径０．１９
μ〃７の酸化マグネシウムを２．６ｇ添加し、それぞれ
の混合粉末にｎ−ブタノールとメタノールの等景況合液
を４００ｇ加え、ジグチルフタレート８０ｇ、ポリビニ
ルブチラール樹脂１２ｏ９を添加し、弗素樹脂ポット中
で９６時間の混合を行なった。かようにして得られたそ
れぞれ７種類のスラリーを、１８８μ７ノ２厚のポリエ
ステルフィルム上にドクタープレイドを用いて塗布する
ことにより、０．３６ｍｖｔの厚みのグリーンシートを
形成した。これら７種類のアルミナグリーンシートを３
６ｍｍ平方の形状に切断し電気炉中に設定し、空気中に
おいて２０ｏ °ｃ ／時の昇温で１５５０’Ｃ寸で昇
温し、その温度に２時間保持した後、６００°Ｃまで３
００°Ｃ／時の速度で降温し、さらに炉却した。得られ
た焼結基板のかさ密度及び中心線平均粗さくＲａ）を下
表に示す。
上表から明らかな如く、かさ密度がＱ、８μｍ以下の平
均粒径のアルミナ粒子を用いた場合には、３．７６ ｊ
Ｊ ／ ｄＡ以上で、特に０．３ ｐ ？ｎ 、 ０．
４ ｐ ？ｎ テは３．９９／ｌＪ以上の高密度となっ
ている。・しかしながら１．０μｎ２の平均粒径のアル
ミナ粒子を用いた場合には３．５１ｇ／ｃＡとかなり低
い・また中心線平均粗さは０．２〜０．８μｍ７７平均
粒径のアルミナ粒子を用いた場合に０．○６μ７ｎ以下
であり、特に０、３ ｐ ７７Ｋ 、 ０．４ ｐ ７
ｎではそれぞれ０．０１ ｐ ７７２と優れた平滑性を
示している。しかし０．１２μη２及び１．０μｍ平均
粒径のアルミナ粒子を用いた場合にはそれぞれ０．０７
μ２ノ２及び０．０９μ〃２と粗い。したがって０．２
〜０．８μｍの平均粒径のアルミナ粒子を用いた場合に
、かさ密度３．７６９ ／ ｃＡ以上で中心線平均粗さ
０．０６μｍ以下のアルミナ焼結基板が形成できる。特
に０．３μｍ 、 ０．４μｍの平均粒径においては、
かさ密度３．９ 、ｊ９ ／ ｃＡ以上の高密度と優れ
た平滑性を有したアルミナ焼結体基板が形成できる。
均粒径のアルミナ粒子を用いた場合には、３．７６ ｊ
Ｊ ／ ｄＡ以上で、特に０．３ ｐ ？ｎ 、 ０．
４ ｐ ？ｎ テは３．９９／ｌＪ以上の高密度となっ
ている。・しかしながら１．０μｎ２の平均粒径のアル
ミナ粒子を用いた場合には３．５１ｇ／ｃＡとかなり低
い・また中心線平均粗さは０．２〜０．８μｍ７７平均
粒径のアルミナ粒子を用いた場合に０．○６μ７ｎ以下
であり、特に０、３ ｐ ７７Ｋ 、 ０．４ ｐ ７
ｎではそれぞれ０．０１ ｐ ７７２と優れた平滑性を
示している。しかし０．１２μη２及び１．０μｍ平均
粒径のアルミナ粒子を用いた場合にはそれぞれ０．０７
μ２ノ２及び０．０９μ〃２と粗い。したがって０．２
〜０．８μｍの平均粒径のアルミナ粒子を用いた場合に
、かさ密度３．７６９ ／ ｃＡ以上で中心線平均粗さ
０．０６μｍ以下のアルミナ焼結基板が形成できる。特
に０．３μｍ 、 ０．４μｍの平均粒径においては、
かさ密度３．９ 、ｊ９ ／ ｃＡ以上の高密度と優れ
た平滑性を有したアルミナ焼結体基板が形成できる。
発明の効果
以上の実施例に見る如く、本発明の方法によれば、平均
粒径が０．２〜０．８μｍのアルミナ原料粉末を用い、
１５００〜１６ｏＯ°Ｃの範囲内の温度で焼成している
ので、表面平滑性の優れたアルミナ焼結体基板を製造す
ることができる。この方法によるアルミナ焼結体基板は
高温形成薄膜素子の基板として有用なものであり、高周
波用素子への応用が考えられ、その工業的価値は大なる
ものがある。
粒径が０．２〜０．８μｍのアルミナ原料粉末を用い、
１５００〜１６ｏＯ°Ｃの範囲内の温度で焼成している
ので、表面平滑性の優れたアルミナ焼結体基板を製造す
ることができる。この方法によるアルミナ焼結体基板は
高温形成薄膜素子の基板として有用なものであり、高周
波用素子への応用が考えられ、その工業的価値は大なる
ものがある。
Claims (1)
- 平均粒径が０．２〜０．８μｍの原料アルミナ粉末を有
機バインダーと混練してスラリーを作製し、このスラリ
ーをシート状に成形してから、空気中において１５００
〜１６００’Ｃの範囲内の温度で加熱焼成することを特
徴とするアルミナ焼結基板の製造方法、。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58029683A JPS59156960A (ja) | 1983-02-24 | 1983-02-24 | アルミナ焼結基板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58029683A JPS59156960A (ja) | 1983-02-24 | 1983-02-24 | アルミナ焼結基板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59156960A true JPS59156960A (ja) | 1984-09-06 |
Family
ID=12282905
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58029683A Pending JPS59156960A (ja) | 1983-02-24 | 1983-02-24 | アルミナ焼結基板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59156960A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61127660A (ja) * | 1984-11-26 | 1986-06-14 | 旭化成株式会社 | アルミナ薄板焼結体 |
| JPS6291462A (ja) * | 1985-10-15 | 1987-04-25 | 旭化成株式会社 | 高純度アルミナ焼結体 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS548364A (en) * | 1978-06-09 | 1979-01-22 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Separator device of device for securing cylindrical articles |
-
1983
- 1983-02-24 JP JP58029683A patent/JPS59156960A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS548364A (en) * | 1978-06-09 | 1979-01-22 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Separator device of device for securing cylindrical articles |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61127660A (ja) * | 1984-11-26 | 1986-06-14 | 旭化成株式会社 | アルミナ薄板焼結体 |
| JPS6291462A (ja) * | 1985-10-15 | 1987-04-25 | 旭化成株式会社 | 高純度アルミナ焼結体 |
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