JPS59156961A - 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
- JPS59156961A JPS59156961A JP58029684A JP2968483A JPS59156961A JP S59156961 A JPS59156961 A JP S59156961A JP 58029684 A JP58029684 A JP 58029684A JP 2968483 A JP2968483 A JP 2968483A JP S59156961 A JPS59156961 A JP S59156961A
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- JP
- Japan
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- alumina
- alumina sintered
- substrate
- sintered substrate
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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問題点
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。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
るが、ガラス基板は耐熱性に劣り、1000’C以玉の
高温での薄膜形成を必要とする例えばチク/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。
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。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
るが、ガラス基板は耐熱性に劣り、1000’C以玉の
高温での薄膜形成を必要とする例えばチク/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。
これはダ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。
結基板にも共通した欠点である。
従来10oO°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
は表面平滑性が中心線平均粗さで0.5〜1μmであっ
て、1μm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
は表面平滑性が中心線平均粗さで0.5〜1μmであっ
て、1μm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、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、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
本発明は粒度分布が0.2〜0.7μmの範囲内の成分
を65wt%以上含むアルミナ原料粉末を用いて有機バ
インダーを混合したスムリーを調整した後、これをシー
ト状に成形し、空気中において1500〜1600’C
の範囲内の温度で焼成することを特徴とする。
を65wt%以上含むアルミナ原料粉末を用いて有機バ
インダーを混合したスムリーを調整した後、これをシー
ト状に成形し、空気中において1500〜1600’C
の範囲内の温度で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−/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度分布によって左右され、特に粒度
分布が。、2〜0.7μmの範囲内の成分が65wt%
以上含まれているアルミナ粉末粒子を用いることにより
、アノシミナグリー/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。本発明におけるアルミ
ナグリーンシートの空気中における加熱焼成では、16
00°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よりも
高い温度での熱処理では焼結体表面の中心線平均粗さば
o、06μm以上となって、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−/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度分布によって左右され、特に粒度
分布が。、2〜0.7μmの範囲内の成分が65wt%
以上含まれているアルミナ粉末粒子を用いることにより
、アノシミナグリー/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。本発明におけるアルミ
ナグリーンシートの空気中における加熱焼成では、16
00°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よりも
高い温度での熱処理では焼結体表面の中心線平均粗さば
o、06μm以上となって、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
以下本発明について実施例により具体的に説明する。
実施例1
0.2〜0.7μmの範囲内の成分が87wt%含まれ
ているもの、66wt%含まれているもの、51wt%
含まれているものおよび47wt%含まれているものの
4種類のアルミナ粉末でそれぞれ純度99.9%、平均
粒径0.4μmの原料粉末を用意した。これら4種類の
アルミナ粉末997.59に、それぞれ純度9 ta、
ta fr、平均粒径0.19/1m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4009加え、ジブチ
ルフタレート8og。
ているもの、66wt%含まれているもの、51wt%
含まれているものおよび47wt%含まれているものの
4種類のアルミナ粉末でそれぞれ純度99.9%、平均
粒径0.4μmの原料粉末を用意した。これら4種類の
アルミナ粉末997.59に、それぞれ純度9 ta、
ta fr、平均粒径0.19/1m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4009加え、ジブチ
ルフタレート8og。
ポリビニルブチラール樹脂120gを添加し、弗素樹脂
ポット中で96時間の混合を行なったっかようにして得
られたそれぞれ4種類のスラリーを、188μm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、0.36mmの厚みのグリーンシート
を形成した。これら4種類のアルミナグリーンシートを
367III+平方の形状に切断し7電気炉中に設定し
、空気中において200°C/時の昇温速度で1550
’Cまで昇温し、そしてこの温度に2時間保持した後、
600’Cまで300″C/時で降温し、さらにそれか
ら炉冷した。得られたアルミナ焼結基板の表面電子顕微
鏡写真を第1図〜第4図に示す。第1図は、0.2〜0
.7μmの範囲内の成分が87wt%含まれてい□るア
ルミナ粉末粒子を用いた場合に得られたアルミナ焼結体
基板の表面であり、第2図は0.2〜0.7μmの範囲
内に65wt%、第3図は同じく61 wt%、第4図
は同じ(47wt%含まれているアルミナ粉末粒子を用
いた場合のアルミナ焼結体基板の表面電子顕微鏡写真で
ある。第1図及び第2図は、2〜3μmの比較的均一な
焼結粒子になっており、ち密で空孔がほとんど見られな
い。
ポット中で96時間の混合を行なったっかようにして得
られたそれぞれ4種類のスラリーを、188μm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、0.36mmの厚みのグリーンシート
を形成した。これら4種類のアルミナグリーンシートを
367III+平方の形状に切断し7電気炉中に設定し
、空気中において200°C/時の昇温速度で1550
’Cまで昇温し、そしてこの温度に2時間保持した後、
600’Cまで300″C/時で降温し、さらにそれか
ら炉冷した。得られたアルミナ焼結基板の表面電子顕微
鏡写真を第1図〜第4図に示す。第1図は、0.2〜0
.7μmの範囲内の成分が87wt%含まれてい□るア
ルミナ粉末粒子を用いた場合に得られたアルミナ焼結体
基板の表面であり、第2図は0.2〜0.7μmの範囲
内に65wt%、第3図は同じく61 wt%、第4図
は同じ(47wt%含まれているアルミナ粉末粒子を用
いた場合のアルミナ焼結体基板の表面電子顕微鏡写真で
ある。第1図及び第2図は、2〜3μmの比較的均一な
焼結粒子になっており、ち密で空孔がほとんど見られな
い。
第3図は、異常粒成長が起っており、凹凸の大きい表面
状態になっている。第4図は、空孔が多くやはり凹凸の
大きい表面状態である。次に得られたアルミナ焼結基板
の←密度及び中心線平均粗さくR&)を下表に示す。
状態になっている。第4図は、空孔が多くやはり凹凸の
大きい表面状態である。次に得られたアルミナ焼結基板
の←密度及び中心線平均粗さくR&)を下表に示す。
アルミナ粉末1.2,3.4はそれぞれ0.2〜0.7
fi mの範囲内の成分がsywt%、65wt%
、 61wt%、47wt%含むものである。
fi mの範囲内の成分がsywt%、65wt%
、 61wt%、47wt%含むものである。
」二表から明らかなように、アルミナ粉末1,2すなわ
ぢ、粒度分布が0.2〜0.7μmの範囲内の成分が8
了wt%と65wt%含まれているものを用いた場合に
は、かさ密度が3.9 g/ cA以」二と高く中心線
平均粗さも0.06μm以下である。しかしながら、ア
ルミナ粉末3,4すなわち粒度分布が0.2〜0.7μ
mの範囲内に51wt%存在するもの及び47wt%存
在するものの場合、かさ密度が3−99 / ca以下
と低く中心線平均粗さも0.1μm以上と粗い。
ぢ、粒度分布が0.2〜0.7μmの範囲内の成分が8
了wt%と65wt%含まれているものを用いた場合に
は、かさ密度が3.9 g/ cA以」二と高く中心線
平均粗さも0.06μm以下である。しかしながら、ア
ルミナ粉末3,4すなわち粒度分布が0.2〜0.7μ
mの範囲内に51wt%存在するもの及び47wt%存
在するものの場合、かさ密度が3−99 / ca以下
と低く中心線平均粗さも0.1μm以上と粗い。
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、0.
2〜0.7μmの範囲内の成分が65wt%以上含まれ
ているアルミナ原料粉末を用い、空気中において150
0〜1600°Cの範囲内の温度で焼成するので、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、その工業的価値は犬なるものがある
。
2〜0.7μmの範囲内の成分が65wt%以上含まれ
ているアルミナ原料粉末を用い、空気中において150
0〜1600°Cの範囲内の温度で焼成するので、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、その工業的価値は犬なるものがある
。
第1図〜第4図はそれぞれ粒度分布の異なる原料を使用
したアルミナ焼結体裁板の表面の電子顕微鏡写真である
。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はが1名’i
y I j圀 +Qμ相 第 2 絃8 w−−−−−2−−−−〜−〜− oJJm 第3図 1+1.−〇−− IQ、um 第4図 tO/J=
したアルミナ焼結体裁板の表面の電子顕微鏡写真である
。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はが1名’i
y I j圀 +Qμ相 第 2 絃8 w−−−−−2−−−−〜−〜− oJJm 第3図 1+1.−〇−− IQ、um 第4図 tO/J=
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 フ( 粒度分布が0.2〜0.7 /1mの範囲内の成/fe
s 5wt%以上含まれている原料アルミナ粉末粒子を
有機バイングーと混練してなるスラリーをシート状に成
形し、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 |
---|---|---|---|
JP58029684A JPS59156961A (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 |
---|---|---|---|
JP58029684A JPS59156961A (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 |
---|---|
JPS59156961A true JPS59156961A (ja) | 1984-09-06 |
Family
ID=12282931
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58029684A Pending JPS59156961A (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) | JPS59156961A (ja) |
Cited By (4)
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 |
JPS62132765A (ja) * | 1985-12-03 | 1987-06-16 | 株式会社デンソー | 高絶縁性高アルミナ質磁器組成物の製造方法 |
WO1988006575A1 (en) * | 1987-03-05 | 1988-09-07 | Olajipari Fo^"Vállalkozó És Tervezo^" Vállalat | Process for the preparation of aluminium oxide ceramics having increased abrasion resistance |
JPH0657504A (ja) * | 1991-01-30 | 1994-03-01 | Shiyadan Rakuwakai | 看護者用衣服 |
Citations (2)
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 |
JPS5632365A (en) * | 1979-08-20 | 1981-04-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Manufacture of ceramic element |
-
1983
- 1983-02-24 JP JP58029684A patent/JPS59156961A/ja active Pending
Patent Citations (2)
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 |
JPS5632365A (en) * | 1979-08-20 | 1981-04-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Manufacture of ceramic element |
Cited By (6)
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 |
JPS62132765A (ja) * | 1985-12-03 | 1987-06-16 | 株式会社デンソー | 高絶縁性高アルミナ質磁器組成物の製造方法 |
WO1988006575A1 (en) * | 1987-03-05 | 1988-09-07 | Olajipari Fo^"Vállalkozó És Tervezo^" Vállalat | Process for the preparation of aluminium oxide ceramics having increased abrasion resistance |
GB2209334A (en) * | 1987-03-05 | 1989-05-10 | Olajipari Foevallal Tervezoe | Process for the preparation of aluminium oxide ceramics having increased abrasion resistance |
GB2209334B (en) * | 1987-03-05 | 1991-10-16 | Olajipari Foevallal Tervezoe | Process for the preparation of aluminium oxide ceramics having increased abrasion resistance |
JPH0657504A (ja) * | 1991-01-30 | 1994-03-01 | Shiyadan Rakuwakai | 看護者用衣服 |
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