JPS63166746A - セラミツクス薄膜の製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、セラミックス薄膜の製造方法に関するもので
ある。詳しく述べると、電子基板材、光関連デバイス、
記録材料、圧電材料、センサーおよび回路のＩＣ化に伴
なう薄膜素子等に好適なセラミックス薄膜の製造方法に
関するものである。

（従来の技術） 従来、金属化合物のゾルからセラミックス薄膜を製造す
る方法は、ガラス、金属、特殊樹脂の基体上に前記ゾル
をキャストシて薄膜を得たのち、加熱処理する、いわゆ
るキャスト法が一般的であった。この場合、前記ゾルを
キャスティング成形し、乾燥後にグリーンシート加工し
てアルミナシートを得る方法も知られている（エレクト
ロセラミクス１９８６年３月号２１〜２５頁）。また、
シリコンアルコキシドまたは該シリコンアルコキシドと
他の金属のアルコキシドとの混合物を加水分解させて粘
稠な溶液を調製し、該溶媒から自由空間にて薄膜を形成
させ、該薄膜を加熱することによるガラス薄膜の製造方
法か提案されている（特公昭６０−５８．１８０〜５８
．１８１）。さらに、部分重合させたシリコンアルコキ
シド含有液体を水面（こ滴下し、このようにして形成さ
れた膜を加熱してガラス薄膜を製造する方法も開示され
ている（特開昭５１−３４，２１９号〉。

（発明が解決しようとする問題点） 薄膜化技術は、現在の電子産業の基盤となっている重要
な技術であり、主として真空技術を用０で種々の薄膜が
製造されている。しかしながら、従来の真空技術を用い
た薄膜化法は、設備費が高い、ユーティリティが高い、
大面積化が困難、結晶性および化学量論性の良好な膜か
得られにり０、生産性か低いなどの欠点があり、また高
融点の酸化物の製膜が困難である。

これに対して、金属アルコキシドを主とした溶液のゾル
を用いる酸化物薄膜の製造は、簡単でしかも安価な設備
でよい、大面積化が可能である、生産性が高くコストか
安い、均質で化学量論性のよい膜が得られる等の長所が
期待される。しかしながら、金属化合物のゾルからキャ
スト法により基体上に薄膜を形成する方法は、ゲルの乾
燥収縮が大きく、乾燥時に亀裂や変形を生じやすいとい
う欠点かある。一方、スリットやリング等を利用して薄
膜を形成する方法は、容易に重合体溶液が得られるシリ
カ系材料に限定されており、それ以外はその製造方法が
困難なため未だ検討されてない。また、乾燥後にグリー
ンシート加工してアルミナシートを得る方法は、膜厚と
して３０μｍが限界であるので、超薄膜を形成させるこ
とは不可能であった。

また、部分重合させたシリコンアルコキシド含有液体を
水面に滴下し、水面上に形成された膜を加熱してカラス
薄膜を製造する方法では、膜が水と接触した時にゲル化
が速やかに起り、広い膜とすることが難しく、また極薄
膜は得られない。

したがって、本発明の目的は、セラミックス薄膜の製造
方法を提供することにある。本発明の他の目的は、薄膜
素子等に好適なセラミックス薄膜を提供することにある
。

（問題点を解決するための手段〉 これらの諸口的は、金属化合物を主体としたゾルを可燃
性基体上に塗布し、ゲルを形成したのち、該ゾルを該基
体上で乾燥して薄膜を形成し、ついで該乾燥薄膜を該可
燃性基体とともに焼成して該基体を燃焼させることを特
徴とするセラミックス薄膜の製造方法により達成される
。

また、本発明は、金属化合物を主体としたゾルの粘度が
３００〜１００，０００センチポイズであるセラミック
ス薄膜の製造方法である。さらに、好ましくは、金属化
合物が金属アルコキシド系化合物であるセラミックス薄
膜の製造方法である。

（作用） 本発明によるセラミックス薄膜は、金属化合物するか、
あるいはゲルを形成したのち、該ゲルを該基体上で乾燥
して薄膜を形成し、ついてこのようにして得られた該乾
燥薄膜を該可燃性基体とともに焼成して該基体を燃焼さ
せることにより製造される。

本発明で用いられる金属化合物としては、ゾルを形成す
るものであればいずれでもよく、例えば塩化物、硝酸塩
、硫酸塩、リン酸塩、有機酸塩、有機キレート化合物、
金属アルコキシド等が挙げられるが、好ましくは金属ア
ルコキシドでおる。

金属アルコキシド化合物としては、例えば一般式１で表
わされる単一金属アルコキシド、一般式ＩＩで表わされ
る複合金属アルコキシド等が挙げられる。

Ｍａ（ＯＲ）ｎＸｍ−１（■） Ｍａ［Ｍｂ（ＯＲ）ｎ１ｍ−ｎ　　　（ＩＩ）式中、Ｍ
ａおよびＭｂはアルコキシドを形成し得る金属、ｍは金
属ＭａまたはＭｂがアルコキシ基を形成し得る最大原子
価、ｎは１〜ｍの整数、Ｘは酸素原子、ハロゲン原子、
水酸基または有機残基であり、またＲはアルキル基であ
る。Ｒは、例えば炭素原子数１〜２０．好ましくは１〜
７、より好ましくは１〜４のアルキル基、Ｘは酸素原子
、ハロゲン原子、好ましくは塩素原子、水酸基または有
機残基、例えば炭素原子数１〜２０、好ましくは１〜７
、より好ましくは１〜４のアルキル基、炭素原子数６〜
２０、好ましくは６〜８の７リール基、より好ましくは
フェニル基、炭素原子数３〜５のアリル基、炭素原子数
２のビニル基、炭素原子数２〜１０のβ−ジケトンや有
機カルホン酸等のアルミニウムとキレートを形成する有
機化合物の残基等である。

ＭａおよびＭｂとしては、例えば四価の金属としてケイ
素、チタン、ジルコニウム、錫、ゲルマニウム、ハフニ
ウム等、好ましくはケイ素、チタン、ジルコニウム、錫
、ゲルマニウム等、最も好ましくはケイ素、チタンおよ
びジルコニウム、三価の金属としてアルミニウム、イツ
トリウム、ホウ素、鉄、ガリウム、インジウム、タリウ
ム、スカンジウム等、好ましくはアルミニウム、鉛およ
びイツトリウム、二価の金属としてマグネシウム、亜鉛
、バリウム、ベリリウム、カルシウム、鉛等、好ましく
はバリウム、マグネシウム、亜鉛等、−価の金属として
ナトリウム、リチウム等がある。

上記金属のうち二価、三価、四価の金属がより好ましい
。最も好ましいのは、一般式Ｍａ　（ＯＲ３）Ｘ、、Ｍ
ｂ　（ＯＲ＞２　Ｘ　（ただし、１ｖｌａは四価、Ｍｂ
は三価の金属）で表わされる化合物を少なくとも１種含
むものである。

シリコンアルコキシド系化合物としては、テトラメトキ
シシラン、テトラエトキシシラン、テトうｎ−プロポキ
シシラン、テトライソプロポキシシラン、テトラブトキ
シシラン類等の４官能アルコキシド化合物、トリメトキ
シメチルシラン、トリメトキシエチルシラン、トリメト
キシｎ−プロピルシラン、トリメトキシイソプロピルシ
ラン、トリメトキシｎ−ブチルシラン、トリメトキシイ
ソブチルシラン、トリメトキシｎ−ブチルシラン、トリ
メトキシアリルシラン、トリメトキシビニルシラン、ト
リメトキシフェニルシラン、トリメ１〜キシ（アセチル
アセ１〜ナート）シラン、トリエトキシメチルシラン、
トリエトキシエチルシラン、トリエトキシｎ−プロピル
シラン、トリエトキシｎ−プロピルシラン、トリエトキ
シブチルシラン類、トリエトキシビニルシラン、トリエ
トキシメチルシラン、トリエトキシ（アセチルアセ１−
ナート）シラン、トリーｎ−プロポキシメチルシラン、
トリーｎ−プロポキシエチルシラン、トリーｎ−プロポ
キシｎ−プロピルシラン、トリーｎ−プロポキシブチル
シラン類、トリイソプロポキシメチルシラン、トリイソ
プロポキシエチルシラン、トリイソプロポキシフェニル
シラン類、トリイソプロポキシ（アセチルアセトナ−１
〜）シラン、トリブトキシメチルシラン類、トリブトキ
シエチルシラン類、トリブトキシ（エチルアセチルアセ
テート）シラン類、トリス（２−メトキシエトキシ）ヒ
ニルシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、
トリメトキシクロロシラン、ト肇エトキ、ジクロロシラ
ン、トリイソプロポキシクロロシラン、トリメトキシ（
ヒドロキシ）シラン等の３官能シラン化合物、ジメトキ
シジメチルシラン、ジメトキシジエチルシラン、ジメト
キシジイソプロピルシラン、ジメトキシジ−ｎ−ブチル
シラン、ジメトキシジイソブチルシラン、ジメトキシジ
−ｔ−ブチルシラン、ジメトキシジフェニルシラン、ジ
メトキシン（アセチルアセトナート）シラン、ジェトキ
シジメチルシラン、ジェトキシジエチルシラン、ジェト
キシジイソプロピルシラン、ジェトキシジブチルシラン
類、ジエトキシジ（アセチルアセトナート）シラン、ジ
−ｎ−プロポキシジメチルシラン、ジ−ｎ−プロポキシ
ジエチルシラン、ジ−ｎ−プロポキシジフェニルシラン
類、ジ〜ｎ−プロポキシジ（アセチルアセトナート）シ
ラン、ジイソプロポキシジメチルシラン、ジイソプロポ
キシジエチルシラン、ジイソプロポキシジプロピルシラ
ン類、ジイソプロポキシジブチルシラン類、ジイソプロ
ポキシジフェニルシラン類、シイソプロポキシジ（アセ
チルアセトナート〉シラン、ジブトキシジメチルシラン
類、ジブトキシジエチルシラン類、ジブトキシジプロピ
ルシラン類、ジブトキシジブチルシラン類、ジブトキシ
ジフェニルシラン類、ジメトキシジクロロシラン、ジェ
トキシジクロロシラン、ジイソプロポキシジクロロシラ
ン、ジメトキシ（ジヒドロキシ）シラン、ジェトキシ（
ジヒドロキシ）シラン等の２官能シラン化合物等がある
。

チタンアルコキシド系化合物としては、テトラメトキシ
チタン、テトラエトキシチタン、テトラｎ−プロポキシ
チタン、テトライソプロポキシチタン、テトラブトキシ
チタン、トリメトキシメチルチタン、トリメトキシエチ
ルチタン、トリメトキシプロピルチタン類、トリメトキ
シアリルチタン類、トリメトキシフェニルチタン類、ト
リメトキシ（アセチルアセテート）チタン、トリエトキ
シメチルチタン、１〜リエトキシエチルチタン、トリエ
トキシプロピルチタン類、トリメ１〜キシヒ′ニルチタ
ン、１〜リエトキシフエニルチタン類、トリプロポキシ
メチルチタン類、トリプロポキシエチルチタン類、トリ
プロポキシブチルチタン類、トリプロポキシフェニルチ
タン類、トリブトキシメチルチタン類、トリブトキシ（
アセチルアセトナート）チタン類、ジメトキシジメチル
チタン、ジメトキシジエチルチタン、ジメトキシジプロ
ピルチタン類、ジメトキシジブチルチタン類、ジメトキ
シン（アセチルアセトナート）チタン、ジェトキシジメ
チルチタン、ジェトキシジエチルチタン、ジェトキシジ
プロピルチタン類、ジプロポキシジメチルチタン類、ジ
プロポキシジエチルチタン類、ジブトキシジメチルチタ
ン類、ジブトキシジエチルチタン類、ジブトキシジ（ア
セチルアセトナート）チタン類、シイソプロポキシピス
（アセチルアセトナート）チタン、イソプロポキシ（２
−エチルヘキサンジオラード）チタン、ジ−ｎ−ブトキ
シヒス（トリエタノールアミナト）チタン等がある。

ジルコニウム系アルコキシド化合物としては、テトラメ
トキシジルコニウム、テトラエトキシジルコニウム、テ
トライソプロポキシジルコニウム、テトラブトキシジル
コニウム、トリメトキシメチルジルコニウム、トリメト
キシエチルジルコニウム、トリメトキシプロピルジルコ
ニウム類、トリメトキシブチルジルコニウム類、トリブ
トキシアリルジルコニウム、トリメトキシフェニルジル
コニウム、トリメトキシ（アセチルアセトナ−１〜）ジ
ルコニウム、トリエトキシエチルジルコニウム、トリエ
トキシエチルジルコニウム、トリエトキシプロピルジル
コニウム類、トリエトキシビニルジルコニウム、トリエ
トキシフェニルジルコニウム、トリプロポキシメチルジ
ルコニウム類、トリプロポキシプロビルジルコニウム類
、トリブトキシメチルジルコニウム類、ジメトキシジメ
チルジルコニウム、ジメトキシジエチルジルコニウム、
ジメトキシジプロピルジルコニウム類、ジメトキシジフ
ェニルジルコニウム、ジメトキシン（アセチルアセトナ
ート）ジルコニウム、ジェトキシジメチルジルコニウム
、ジェトキシジエチルジルコニウム、ジェトキシジプロ
ピルジルコニウム類、ジプロポキシジメチルジルコニウ
ム類、ジプロポキシジプロピルジルコニウム類、ジブト
キシジメチルジルコニウム、ジブトキシジプチルジルコ
ニウム類等がある。

錫系アルコキシド化合物としては、テトラメトキシ錫、
テトラエトキシ錫、テトライン７０ポキシ錫、テトラブ
トキシ錫類、トリメトキシメチル錫、トリメトキシエチ
ル錫、トリメトキシイソプロピル錫、トリメトキシブチ
ル錫類、トリエトキシメチル錫、トリエトキシイソプロ
ピル錫、トリイソプロポキシメチル錫、トリイソプロポ
キシブチル錫類、トリイソプロポキシフェニル錫、ジメ
トキシジメチル錫、ジメトキシジイソプロビル錫、５゛ ジエトキ４エチル錫、ジェトキシジブチル錫類等がある
。

ゲルマニウム系アルコキシド化合物としては、テトラメ
トキシゲルマニウム、テトラエトキシゲルマニウム、テ
トライソプロポキシゲルマニウム、テトラブトキシゲル
マニウム、トリメトキシメチルゲルマニウム、トリメト
キシエチルゲルマニウム、トリメトキシイソプロピルゲ
ルマニウム、トリメトキシブチルゲルマニウム類、トリ
エトキシメチルゲルマニウム、トリエトキシイソプロビ
ルゲルマニウム、トリイソプロポキシメチルゲルマニウ
ム、ジメトキシジメチルゲルマニウム、ジメトキシジイ
ソプロビルゲルマニウム、ジェトキシジエチルゲルマニ
ウム、ジェトキシジブチルゲルマニウム類等がある。

アルミニウムアルコキシド系化合物としては、例えばア
ルミニウムトリメトキシド、アルミニウム１リエ［・キ
シド、アルミニウム１〜リ−ｎ−プロポキシド、アルミ
ニウムトリイソプロポキシド、アルミニウムトリーｎ−
ブトキシド、モノメトキシアルミニウムジェトキシド、
モノエトキシアルミニウムジイソプロポキシド、モノイ
ソプロポキシアルミニウムジー５ｅｃ−ブトキシド、ジ
メトキシアルミニウムモノエトキシド、ジェトキシアル
ミニウムモノイソプロポキシド等の３官能アルコキシド
化合物、アルミニウムエチルアセトアセテートジェトキ
シド、アルミニウムエチルアセトアセテートジェトキシ
ド、アルミニウムエチルアセトアセテートジイソプロポ
キシド、アセトアルコキシアルミニウムジイソプロポキ
シド、メチルアルミニウムジェトキシド、メチルアルミ
ニウムジェトキシド、メチルアルミニウムジイソプロホ
キシト、エチルアルミニウムジイソプロポキシド、ジメ
トキシアルミニウムクロリド、ジェトキシアルミニウム
クロリド、ジイソプロポキシアルミニウムクロリド、ジ
イソプロポキシアルミニウムプロミド、ジメトキシアル
ミニウムヒドロキシド、ジイソプロポキシアルミニウム
ヒドロキシド等２官能アルコキシド化合物等がある。

イツトリウムアルコキシド系化合物としては、トリメト
キシイツトリウム、トリエトキシイツトリウム、トリイ
ソプロポキシイツトリウム、トリブトキシイツトリウム
類、ジメトキシメチルイツトリウム、ジメトキシエチル
イツトリウム、ジメトキシイソプロピルイツトリウム、
ジェトキシエチルイツトリウム、ジメトキシ（アセトア
セテート）イツトリウム、ジェトキシメチルイツトリウ
ム、ジェトキシエチルイツトリウム、ジェトキシイソプ
ロピルイツトリウム、ジェトキシフェニルイツトリウム
類、ジェトキシ（アセトアセテート）イツトリウム、ジ
イソプロポキシメチルイツトリウム、ジイソプロポキシ
エチルイツトリウム、ジイソプロポキシ（アセトアセテ
ート）イツトリウム、ジブトキシメチルイツトリウム類
等がある。

鉄アルコキシド系化合物としては、トリメトキシ鉄、ト
リエトキシ鉄、トリイソプロポキシ鉄、ジメトキシメチ
ル鉄、ジェトキシイソプロピル鉄等、ホウ素アルコキシ
ド系化合物としては、トリメトキシボラン、トリエトキ
シボラン、トリイソプロポキシボラン、ジメトキシメチ
ルボラン、ジェトキシイソプロピルボラン、ジメトキシ
フェニルボラン等、鉛アルコキシド系化合物としては、
ジェトキシ鉛、ジイソプロポキシ鉛等、マグネシウムア
ルコキシド系化合物としては、ジメトキシマグネシウム
、ジェトキシマグネシウム、ジイソプロポキシマグネシ
ウム等、亜鉛アルコキシド系化合物としは、ジメトキシ
亜鉛、ジメトキシ亜鉛、ジイソプロポキシ亜鉛等、バリ
ウムアルコキシド系化合物としては、ジメトキシバリウ
ム、ジェトキシバリウム、ジイソプロポキシバリウム等
がある。

これらのアルコキシド系化合物は単独でもまた混合物で
も使用できるが全体としては１〜４官能、好ましくは２
〜４官能、最も好ましくは２〜３官能となるように配合
してゾルを形成することが好ましい。

金属化合物を主体としたゾルとしては、その粘度は３０
０〜１００．０００センチボイス、好ましくは１，００
０〜３０，０００センチボイスである。すなわち、粘度
が３００センチボイス未満ではコーターによる薄膜の形
成が困難であり一方、１００．０００を越えると、塗り
むらができるからである。このようなゾルは、例えば該
金属化合物の溶液に金属水酸化物および／または金属酸
化物を配合する方法、もしくは該金属・化合物の溶液に
有機重合体を配合する方法、もしくは該金属化合物が金
属アルコキシド系化合物である場合には、加水分解触媒
含有水を配合して部分重合を行なう方法等がある。

本発明で使用される有機重合体としては水溶性および水
不溶性のいずれも使用できる。しかして、水溶性有機重
合体としては、ポリビニルアルコ−ル、ポリエチレング
リコール、ポリエチレンオキシド、ポリビニルピロリド
、ポリアクリル酸塩、ポリアクリルアミド、水溶性アル
キッド樹脂、ポリエチレンイミン、水溶性ナイロン、カ
ルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロー
ス、澱粉、トラ力カントゴム、水溶性ゴムラテックス等
の水溶性有機重合体等が挙げられる。水不溶性有機重合
体としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化
ビニル、ポリアミド、ポリスチレン、ポリメチルメタク
リレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリ酢酸ビニ
ル等がある。有機重合体の配合比は任意の割合でよいが
、好ましくは金属化合物１００重量部当り０〜２０重量
部、より好ましくは０〜１０重量部である。

加水分解触媒としては、酸またはアルカリかあるが、好
ましくは酸である。酸としては、塩酸、硝酸、硫酸、リ
ン酸、炭酸、ホウ酸等の無機酸、ギ酸、酢酸、プロピオ
ン酸、醋酸、シュウ酸、マレイン酸、乳酸、クエン酸、
リンゴ酸等の有機酸等水溶性酸が使用できる。また、ア
ルカリとしては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、
水酸化リチウム、アンモニア、メチルアミン、エチルア
ミン、エタノールアミン等が使用できる。

加水分解に使用される水の量は、有機金属化合物中のア
ルコキシ基のモル数に対して０．３〜２゜０倍モルが好
ましく、特に０．３〜１．５倍モルが好ましい。また、
酸の量は、水のモル数に対してＯ−０，５倍モルが好ま
しく、特にＯ〜０．２倍モルが好ましい。酸の代りにア
ルカリを使用する場合には、その量は、水のモル数に対
してＯ〜０．５倍モルか好ましく、特にＯ−０，２倍モ
ルが好ましい。

加水分解条件下での重合は、０〜１００°Ｃ１好ましく
は２０〜８０’Ｃの温度で撹拌下に行なわれる。反応は
、減圧下、常圧下または加圧下のいずれても行なうこと
ができる。この場合、水は反応混合液中に直接添加して
もよいが、水−不活性ガス（例えば窒素、アルゴン、ヘ
リウム、メタン。

エタン、プロパン等）混合気体として使用してもよく、
これにより加水分解の制御を容易にすることができる。

酸、アルカリにおいても例えば塩化水素、炭酸カス、ア
ンモニア等は水溶液にして添加してもよいが、ガス状で
連続的に反応溶媒中に吹き込んで使用してもよく、この
場合不活性ガスとして上記不活性カスが使用でき、これ
により加水分解の制御を容易にすることができる。また
、該反応は無溶媒下に行なうこともできるが、有機溶媒
中で行なうことが望ましい。前記化合物を溶解し得る有
機溶媒が好ましい。有機溶媒としては、例えばメタノー
ル、エタノール、ｎ−プロパツール、イソプロパツール
、ｎ−ブタノール、イソブタノール、５ｅｃ−ブタノー
ル、ヘキサノール、オクタツール等のアルコール類、ｎ
−へキサン、ｎ−へブタン、ｎ−オクタン、イソオクタ
ン等の脂肪族炭化水素類、シクロヘキサン、シクロへブ
タン等の脂環式炭化水素類、酢酸エチル、酢酸イソプロ
ピル等のエステル類、アセトン、メチルエチルケトン、
メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン
類、ジエチルエーテル、ジオキサン等のエーテル類、メ
チルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ
等のセロソルブ類、ベンゼン、トルエン、キシレン等の
芳香族炭化水素類等がある。

本発明方法において、前記ゾルは可燃性基体上に塗布さ
れたのち、加熱することによりゲルを形成し、かつ乾燥
薄膜を形成する可燃性基体としては、通常、フィルム状
ないしシート状のものが使用されるが、これらに限定さ
れるものではなく、またその材質としては和紙、グラビ
ア紙、離型紙、クラフト紙、新聞紙等の紙、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル
、ポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニリデン、
ポリアミド、ポリイミド等の水不溶性合成樹脂がある。

このゾルを可燃性基体表面に塗布する方法としては、グ
ラビアダイレクト、オフセットグラビア、アークグラビ
ア、キスコート、エアーナイフ、マイヤバー、３本ロー
ルコート、４本ロールコート、ジェットリバース、キス
ディッピング、コンマダイレクト、コンマリバース、ジ
ェットコート等の各種コーティングシステムが使用でき
る。

またゾルの基体上でのゲル化および乾燥の温度は、通常
２０〜１００°Ｃ１好ましくは４０〜８０°Ｃである。

このようにして可燃性基体上で形成された乾燥ゲル薄膜
は、６００〜１，５００’Ｃ１好ましくは段階的に昇温
して最終的には１．３００’Ｃの温度で焼成することに
より基体が燃焼するとともにセラミックス薄膜が形成さ
れる。

（実施例） つぎに、実施例を挙げて本発明方法をざらに詳細に説明
する。

実施例１ 塩基性塩化アルミニウム（オキシ塩化アルミニウム）の
５０重量％水溶液１００重量部にポリビニルアルコール
１重量部を添加して、粘度１０゜ＯＯＯセンチポイズの
粘稠液（ゾル）を得た。この液をナイフコーターを用い
て和紙の上に塗布して厚さ１００μ兜の薄膜を形成させ
、ついで６０′Ｃ温度で乾燥炉内でゲル化および乾燥を
行なって、和紙上に乾燥ゲルの薄膜を得た。この和紙上
の乾燥ゲルを１．２００’Ｃの炉で３０分間焼成したと
ころ、膜厚２０μｍのアルミナ薄膜を得た。

実施例２ テトラメチルシリケート１００型組部とメタノール２０
０重量部との混合物に水４５重量部および３５％塩酸１
０重量部を添加し、６０　’Ｃの温度で３時間反応を行
なったのち、この液にポリエチレンオキシド（分子量６
．０００）５重社部を添加して粘度２０，０００センチ
ポイズの粘稠液（ゾル）を得た。この液をナイフコータ
ーを用いてポリエチレンフィルム（膜厚３０μｍｒｒＬ
）上に塗布して厚さ３００μ荒の膜を形成させ、ついで
６０°Ｃの温度で乾燥炉でゲル化および乾燥を行なって
ポリエチレンフィルム上に乾燥ゲルの薄膜を得た。この
ポリエチレンフィルム上の乾燥ゲルを窒素雰囲気下に７
００’Ｃの温度の炉で３０分間焼成し、その後、空気雰
囲気下で’ｌ、０００℃の温度の炉で１時間焼成したと
ころ、膜厚３０μ空の石英ガラス薄膜が得られた。

　２４　一 実施例３ アルミニウムトリイソプロポキシド１０重量部とイソプ
ロパツール１０重量部との混合物に水２重社部および３
５％塩酸１重量部を添加し、６０°Ｃの温度で３時間反
応を行なったのち、この液にポリエチレンオキシド（分
子！６，０００）０゜３重量部を添加して粘度１０，０
００センチポイズの粘稠液（ゾル）を得た。この液をナ
イフコーターを用いてポリエチレンフィルム（膜厚３０
μｍ＞上に塗布して厚さ３０μ雇の膜を形成させ、つい
で６０°Ｃの温度で乾燥炉でゲル化および乾燥を行なっ
てポリエチレンフィルム上に乾燥ゲルの薄膜を得た。こ
のポリエチレンフィルム上の乾燥ゲルを空気雰囲気下で
１．２００’Ｃの温度の炉で２時間焼成したところ、膜
厚１０μ兜のアルミナ薄膜が得られた。

実施例４ バリウムジェトキシド１０重量部およびチタニウムテト
ラエトキシド１０重量部とエタノール３５重量部との混
合物に水３重量部および３５％塩酸１重量部を添加し、
２０’Ｃの温度で３時間反応を行なったのち、この液に
ポリエチレンオキシド（分子量６，０００＞０．３重量
部を添加して粘度１０，０００センチポイズの粘稠液（
ゾル）を得た。この液をナイフコーターを用いて和紙上
に塗布して厚さ４０μｍの膜を形成させ、ついで４０′
Ｃの温度で乾燥炉でゲル化および乾燥を行なって和紙上
に乾燥ゲルの薄膜を得た。この和紙上の乾燥ゲルを空気
雰囲気下で１，１００℃の温度の炉で２時間焼成したと
ころ、膜厚２０μｍのチタン酸バリウム薄膜か得られた
。

実施例５ ジルコニウムテトライソプロポキシド１０重量部および
イツトリウムトリイソプロポキシド０゜３重量部とイソ
プロパツー９１０重量部との混合物に水２重量部および
３５％塩酸０．５重量部を添加し、６０’Ｃの温度で３
時間反応を行なったのち、この液にポリエチレンオキシ
ド（分子量６゜０００）Ｏ，，５重間部を添加して粘度
５０．０００センチポイズの粘ｖＡ液（ゾル）を得た。

この液をナイフ」−ターを用いてポリエチレンフィルム
（膜厚３０μｍ）上に塗布して厚さ６０μｍの膜を形成
させ、ついで６０’Ｃの温度で乾燥炉でゲル化および乾
燥を行なってポリエチレンフィルム上に乾燥ゲルの薄膜
を得た。このポリエチレンフィルム上の乾燥ゲルを空気
雰囲気下で１，３００°Ｃの温度の炉で１時間焼成した
ところ、膜厚４０μｍのイツトリウム部分安定化ジルコ
ニア薄膜が得られた。

実施例６ トリメトキシメチルシラン１００重量部とメタノール１
００重量部との混合物に水１５重置部および３５％塩酸
３重量部を添加し、６０’Ｃの温度で５時間反応を行な
ったのち、この液にカルボキシメチルセルロース０．５
重量部を添加して粘度３０．０００センチポイズの粘稠
液（ゾル）を得た。この液をナイフコーターを用いてポ
リエチレンフィルム（膜厚３０μｍ）上に塗布して厚さ
１００μ扉の膜を形成させ、ついで６０’Ｃの温度で乾
燥炉でゲル化および乾燥を行なってポリエチレンフィル
ム上に乾燥ゲルの薄膜を得た。このポリエチレンフィル
ム上の乾燥ゲル薄膜を窒素雰囲気下に７００　’Ｃの温
度の炉で３０分間焼成し、その後、空気雰囲気下で１．
ＯＯＯ’Ｃの温度の炉で１時間焼成したところ、膜厚５
０μｍの石英ガラス薄膜が得られた。

（発明の効果） 以上述べたように、本発明によるセラミックス薄膜の製
造方法は、金属化合物を主体としたゾルを可燃性基体上
に塗布し、該ゾルを該基体上で乾燥して薄膜を形成し、
ついで該乾燥薄膜を該可燃ｌ生基体とともに焼成して該
基体を燃焼させることにより行なわれるものであるから
、ゾル状物から膜形状を維持する上で最も困難な点であ
るゾルの塗布物から乾燥および焼結の初期に該ゾルの塗
布物か基体上に密着しているため薄膜の形状保持が確実
となり、またこの基体を燃焼させることにより良好なセ
ラミックス薄膜が得られるのである。

また、基体から乾燥薄膜を外す必要がないために極めて
薄い膜を製造することが可能である。したかって、本発
明によれば超薄膜形のセラミックスか極めて容易かつ安
価に得られるのである。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）金属化合物を主体としたゾルを可燃性基体上に塗
   布し、該ゾルを該基体上で乾燥して薄膜を形成し、つい
   で該乾燥薄膜を該可燃性基体とともに焼成して該基体を
   燃焼させることを特徴とするセラミックス薄膜の製造方
   法。
2. （２）金属化合物を主体としたゾルの粘度が３００〜１
   ００，０００センチポイズである特許請求の範囲第１項
   に記載の製造方法。
3. （３）金属化合物が金属アルコキシド系化合物である特
   許請求の範囲第１項または第２項に記載の製造方法。
4. （４）金属化合物を主体としたゾルが金属化合物と有機
   重合体からなるゾルである特許請求の範囲第１項ないし
   第３項のいずれか一つに記載の製造方法。
5. （５）可燃性基体が紙または合成樹脂である特許請求の
   範囲第１項ないし第４項のいずれか一つに記載の製造方
   法。