WO2023286758A1 - 接合体 - Google Patents

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WO2023286758A1
WO2023286758A1 PCT/JP2022/027369 JP2022027369W WO2023286758A1 WO 2023286758 A1 WO2023286758 A1 WO 2023286758A1 JP 2022027369 W JP2022027369 W JP 2022027369W WO 2023286758 A1 WO2023286758 A1 WO 2023286758A1
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WO
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plate
frame
ceramics
aluminum oxide
ceramic
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/027369
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English (en)
French (fr)
Inventor
翔一 太田
欽 章
Original Assignee
京セラ株式会社
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Publication date
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B37/00—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating

Definitions

  • the present invention relates to a conjugate.
  • a diaphragm structure comprising a flexible film and a substrate having a window covered with this film has been used as a constituent member of various sensors.
  • the diaphragm portion of the diaphragm structure is configured to detect bending displacement caused by an object to be measured by an appropriate detecting means.
  • diaphragm structures have also been used as constituent members of piezoelectric/electrostrictive actuators.
  • the diaphragm portion of the diaphragm structure When used as a constituent member of a piezoelectric/electrostrictive actuator, the diaphragm portion of the diaphragm structure is deformed by the piezoelectric/electrostrictive element, and pressure is generated in a pressure chamber formed inside the diaphragm structure. ing.
  • molded bodies are integrally sintered, and the diaphragm portion is directed outwardly in the opposite direction to the window portion.
  • a joined body according to the present disclosure includes a frame containing a polycrystalline first ceramic containing aluminum oxide as a main component and a polycrystalline second ceramic containing aluminum oxide as a main component, and is thinner than the frame. plate-like body.
  • a joined body according to the present disclosure has a structure in which a frame body and a plate-like body are diffusion-bonded in the thickness direction. The content of aluminum oxide contained in the second ceramics is higher than the content of aluminum oxide contained in the first ceramics.
  • a diaphragm structure according to the present disclosure includes the above bonded body.
  • a pressure sensor according to the present disclosure includes this diaphragm structure and a sensor element or thick film resistor mounted on the first main surface of the plate-like body of the diaphragm structure.
  • a method for manufacturing a joined body according to the present disclosure includes a frame containing a polycrystalline first ceramic containing aluminum oxide as a main component, and a polycrystalline second ceramic containing aluminum oxide as a main component, and the frame contains: a step of arranging a plate-shaped body thinner than the thickness direction so as to face each other; and a step of heat-treating the frame body and the plate-shaped body while pressing them from the thickness direction.
  • FIG. 1 is a plan view showing a joined body according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line XX shown in FIG. 1;
  • Patent Document 1 As described above, in Patent Document 1, from the viewpoint of reliability, heat resistance, and corrosion resistance, the molded bodies are integrally sintered, and the diaphragm portion is convex outward in the opposite direction to the window portion. A closed diaphragm structure is disclosed. However, when the diaphragm portion is repeatedly bent, the residual stress in the convex diaphragm portion significantly increases. As a result, there is a problem of premature breakage. Therefore, there is a demand for a joined body that is resistant to breakage over a long period of time even when repeatedly bent.
  • the bonded body according to the present disclosure has a structure in which a structure made of ceramics and a plate-shaped body made of ceramics are diffusion-bonded in the thickness direction. Therefore, both main surfaces of the plate-like body made of ceramics are planar. Therefore, the bonded body according to the present disclosure is less likely to break over a long period of time even when repeatedly bent.
  • the method for manufacturing a joined body according to the present disclosure includes the step of diffusion-bonding the structure made of ceramics and the plate-like body made of ceramics in the thickness direction. Therefore, both main surfaces of the plate-like body made of ceramics are planar. Therefore, according to the method for manufacturing a joined body according to the present disclosure, it is possible to provide a joined body that is resistant to breakage over a long period of time even when repeatedly bent.
  • a joined body 1 according to an embodiment of the present disclosure shown in FIG. 1 includes a frame 2 containing first ceramics and a plate-like body 3 containing second ceramics.
  • a bonded body 1 according to one embodiment has a structure in which a frame body 2 and a plate-like body 3 are diffusion-bonded in the thickness direction.
  • both main surfaces (first main surface 31 and second main surface 32) of plate-like body 3 are planar.
  • the joined body 1 according to one embodiment is less likely to break over a long period of time even when repeatedly bent.
  • the main surface located on the side opposite to the frame 2 is referred to as a first main surface 31, and the main surface located on the frame 2 side is referred to as a second main surface.
  • 32, of the main surfaces of the frame 2, the main surface located on the side opposite to the plate-like body 3 is defined as the first main surface 21 and explained.
  • the first ceramics contained in the frame 2 is made of polycrystal and has aluminum oxide as its main component.
  • "mainly composed of aluminum oxide” means that the content of aluminum oxide is 90% by mass or more in the total 100% by mass of the ceramics of interest.
  • the first ceramic may have an aluminum oxide content of 92% by mass or more.
  • the content of aluminum oxide contained in the second ceramics is higher than the content of aluminum oxide contained in the first ceramics. Therefore, if the content of aluminum oxide in the first ceramics is 92% by mass or more, the content of aluminum oxide in the second ceramics, which will be described later, also exceeds 92% by mass. Therefore, the mechanical strength of the second ceramics can also be improved.
  • the first ceramics may contain, for example, at least one selected from the group consisting of silicon, magnesium and calcium.
  • the content of these elements in terms of oxides may be, for example, 6.7% by mass or less in total.
  • the rigidity of the first ceramics can be improved.
  • the frame 2 can support the plate-like body 3 more stably.
  • the amount of silicon contained in the first ceramics in terms of oxide is 2 mass % or more and 7 mass % or less
  • the amount of magnesium in terms of oxide is 0.42 mass % or more and 1 mass % or less
  • the amount of calcium in terms of oxide is 0. .17% by mass or more and 1.1% by mass or less.
  • the frame 2 has a square shape when viewed from above.
  • the shape of the frame 2 is not limited to a quadrilateral shape, and may be a circular shape, an elliptical shape, or a polygonal shape other than a quadrilateral shape.
  • Polygons including quadrilaterals may be regular polygons or scalene polygons.
  • the size of the frame 2 is not limited, and is appropriately set according to the use of the joined body 1.
  • the size of the frame body 2 is a polygonal shape such as a square shape
  • the length of one side of the outer periphery may be, for example, 15 mm or more and 30 mm or less.
  • the outer diameter may be, for example, 15 mm or more and 30 mm or less.
  • both the major axis and the minor axis should be within such ranges.
  • the thickness T1 of the frame 2 is not limited, and is appropriately set according to the application of the joined body 1.
  • the thickness T1 of the frame 2 may be, for example, 10 mm or more and 20 mm or less.
  • the second ceramics contained in the plate-like body 3 is polycrystalline and has aluminum oxide as its main component.
  • the definition of the principal component is as described above.
  • the second ceramics may also contain, in addition to aluminum oxide, at least one selected from the group consisting of silicon, magnesium and calcium, for example.
  • the amount of silicon contained in the second ceramics in terms of oxide is 0.01% by mass or more and 0.04% by mass or less
  • the amount of magnesium in terms of oxide is 0.028% by mass or more and 0.049% by mass or less
  • the amount of calcium in terms of oxide is 0.028% by mass or more and 0.049% by mass or less.
  • the oxide conversion amount is 0.022% by mass or more and 0.039% by mass or less.
  • the oxide equivalent amount of these elements contained in the second ceramics may be less than the oxide equivalent amount of these elements contained in the first ceramics. If the amount of oxide conversion of these elements contained in the second ceramics is small, for example, when a sensor element or the like is mounted on the plate-like body 3, the chemical reaction that may affect the sensor element or the like is reduced. can do.
  • the content of aluminum oxide contained in the second ceramics is higher than the content of aluminum oxide contained in the first ceramics. That is, since the plate-like body 3 has a higher static elastic modulus than the frame 2 , the plate-like body 3 has a higher rigidity than the frame 2 . As a result, even if the thickness of the plate-like body 3 is reduced, the plate-like body 3 is less likely to break.
  • the difference between the oxide equivalent amount of these elements contained in the second ceramics and the oxide equivalent amount of these elements contained in the first ceramics is, for example, 3.5% by mass or more and 4% by mass or less.
  • the first ceramics and the second ceramics may further contain magnesium aluminate.
  • the content of magnesium aluminate is not limited, and for example, the magnesium aluminate contained in the second ceramics may be less than the magnesium aluminate contained in the first ceramics. Since the thickness of the plate-like body 3 is thinner than the thickness of the frame 2 , the thermal shock resistance of the plate-like body 3 is poorer than that of the frame 2 . However, by reducing the content of magnesium aluminate, which affects thermal shock resistance, in the plate-like body 3 rather than in the frame body 2, it is possible to suppress the deterioration of the thermal shock resistance of the plate-like body 3. .
  • the difference in content of magnesium aluminate between the first ceramics and the second ceramics is 0.5% by mass or more, and the content of magnesium aluminate contained in the first ceramics is 0.5% by mass or more3 % by mass or less.
  • the second ceramic may not contain magnesium aluminate. In this case, deterioration of the thermal shock resistance of the plate-like body 3 can be further suppressed.
  • Each component contained in the first ceramics and the second ceramics may be identified using an X-ray diffractometer using CuK ⁇ rays.
  • the content of each element can be converted to a compound identified by an X-ray diffractometer using an X-ray fluorescence spectrometer (XRF) or an ICP emission spectrometer (Inductively coupled plasma optical emission spectrometer) (ICP).
  • XRF X-ray fluorescence spectrometer
  • ICP emission spectrometer Inductively coupled plasma optical emission spectrometer
  • the content of magnesium aluminate may be determined using the Rietveld method.
  • the plate-like body 3 has a square shape when viewed from above.
  • the shape of the plate-like body 3 is not limited to a rectangular shape, and may be a circular shape, an elliptical shape, or a polygonal shape other than a rectangular shape. Polygons including quadrilaterals may be regular polygons or scalene polygons.
  • the shape and size of the plate-like body 3 are appropriately set according to the shape of the frame 2 .
  • the thickness T2 of the plate-like body 3 is not limited as long as it is thinner than the thickness T1 of the frame body 2, as shown in FIG.
  • the thickness T2 of the plate-like body 3 may be, for example, 0.1 mm or more and 2 mm or less.
  • the plate-like body 3 has a higher aluminum oxide content and a higher static elastic modulus than the frame 2, so the plate-like body 3 has higher rigidity than the frame 2. Become. As a result, the thickness of the plate-like body 3 can be reduced.
  • the thickness T2 of the plate-like body 3 is preferably 0.2 mm or more and 0.6 mm or less.
  • the static elastic modulus of the plate-like body 3 is, for example, 360 GPa or more.
  • the frame body 2 shown in FIGS. 1 and 2 is a rectangular parallelepiped, and has a rectangular parallelepiped internal space penetrating in the thickness direction of the rectangular parallelepiped. It may be a structure having an internal space for In this case, the internal space is not limited to a rectangular parallelepiped shape, and may have a shape such as a polyhedron, a frustum, or a cylinder.
  • the internal space does not necessarily have to penetrate, and the first main surface 21 of the frame 2 located on the opposite side of the plate-like body 3 may be a structure having no opening. In this case, the internal space is in contact with the second main surface 32 of the plate-like body 3 . When the first main surface 21 does not have an opening, at least one or more holes connecting the internal space and the external space may be formed in the first main surface 21 .
  • the size of the aluminum oxide crystal grains contained in the first ceramics and the size of the aluminum oxide crystal grains contained in the second ceramics are not limited.
  • the aluminum oxide crystal grains contained in the second ceramics may have a smaller average equivalent circle diameter than the aluminum oxide crystal grains contained in the first ceramics.
  • the circle-equivalent diameter is the diameter of a circle having the same area as that of each crystal grain on the surfaces of the first ceramic and the second ceramic that have been successively polished and thermally etched.
  • the first main surface 31 of the plate-like body 3 is polished with a copper disk using diamond abrasive grains having an average particle diameter D50 of 3 ⁇ m. After that, it is polished with a tin plate using diamond abrasive grains having an average particle diameter D50 of 0.5 ⁇ m.
  • the polished surface obtained by these polishing processes is subjected to thermal etching at, for example, 1480° C. until the crystal grains and the grain boundary layer can be distinguished, and is used as a surface to be measured.
  • the heat treatment is, for example, about 30 minutes.
  • the first main surface 21 of the frame 2 is polished with a copper disk using diamond abrasive grains having an average particle diameter D50 of 3 ⁇ m, and thereafter, the surface to be measured is subjected to the same procedure as described above. can be obtained.
  • the heat-treated surface is observed with an optical microscope and photographed, for example, at a magnification of 400 times.
  • the area of 4.8747*10 ⁇ 2 >m be a measurement range among the image
  • Equivalent circle diameters of individual crystal grains can be obtained by analyzing this measurement range using image analysis software (eg, Win ROOF manufactured by Mitani Shoji Co., Ltd.).
  • image analysis software eg, Win ROOF manufactured by Mitani Shoji Co., Ltd.
  • the threshold value of the equivalent circle diameter is set to 0.21 ⁇ m, and the equivalent circle diameter of less than 0.21 ⁇ m is not included in the calculation of the average value.
  • the mechanical strength and rigidity of ceramics can be improved. That is, the mechanical strength and rigidity of the second ceramics can be improved more than the first ceramics. As a result, even if the thickness of the plate-like body 3 is reduced, the plate-like body 3 is less likely to break.
  • the equivalent circle diameter of the aluminum oxide crystal grains contained in the second ceramics is, for example, 1 ⁇ m or more and 5 ⁇ m or less.
  • the equivalent circle diameter of the aluminum oxide crystal grains contained in the first ceramics is, for example, 4 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less.
  • the difference between the equivalent circle diameter of the aluminum oxide crystal grains contained in the second ceramics and the equivalent circle diameter of the aluminum oxide crystal grains contained in the first ceramics is preferably 1 ⁇ m or more, particularly 2 ⁇ m or more. .
  • the surface properties of the main surface of the plate-like body 3 are not particularly limited.
  • the first principal surface 31 of the plate-like body 3 has a cut level at a load length rate of 25% in the roughness curve and a cutting level at a load length rate of 75% in the roughness curve than the second principal surface 32 of the plate-like body 3.
  • the average value of the cutting level difference (R ⁇ c) which is the difference from the cutting level at the load length ratio, may be large.
  • the average value of the cutting level difference (R ⁇ c) of the first main surface 31 is, for example, 0.6 ⁇ m or more and 1.5 ⁇ m or less.
  • the average value of the cutting level difference (R ⁇ c) of the second main surface 32 is, for example, 0.3 ⁇ m or more and 0.9 ⁇ m or less.
  • the difference between the average cutting level difference (R ⁇ c) of the first main surface 31 and the average cutting level difference (R ⁇ c) of the second main surface 32 is, for example, 0.3 ⁇ m or more and 0.6 ⁇ m or less.
  • the cutting level difference (R ⁇ c) on the roughness curve is the height of the cutting levels C (Rrm1) and C (Rrm2) that correspond to the load length ratios Rmr1 and Rmr2 on the roughness curve specified in JIS B0601:2001. It is an index that indicates the difference in direction.
  • a smaller cutting level difference (R ⁇ c) in the roughness curve indicates a smoother surface with less unevenness.
  • the cutting level difference (R ⁇ c) conforms to JIS B 0601: 2001 and can be measured using a laser microscope (manufactured by Keyence Corporation, ultra-depth color 3D shape measuring microscope (VK-X1000 or its successor model)).
  • the illumination method is the coaxial epi-illumination method
  • the cutoff value ⁇ s is absent
  • the cutoff value ⁇ c is 0.08 mm
  • the cutoff value ⁇ f is absent
  • the end effect is corrected
  • the measurement magnification is 240 times
  • the measurement target is
  • the measurement range per place from the first main surface 31 and the second main surface 32 is 1428 ⁇ m ⁇ 1070 ⁇ m, and four lines to be measured are drawn in each measurement range along the longitudinal direction of the measurement range.
  • line roughness measurement may be performed. Before measuring the line roughness, the strength of correction is set to 5, and the surface shape is corrected by removing undulations. The length of one line to be measured is, for example, 1282 ⁇ m. Two measurement ranges are set from each of the first main surface 31 and the second main surface 32, the cutting level difference (R.delta.c) is measured from a total of eight lines, and the average value is calculated.
  • a method for manufacturing the joined body 1 according to one embodiment is not limited.
  • the joined body 1 is manufactured, for example, by arranging the frame body 2 and the plate-like body 3 so as to face each other and heat-treating them while pressing them from the thickness direction. Specifically, it is manufactured by the following steps.
  • step (a) first, the frame 2 and the plate-like body 3 are prepared.
  • the frame body 2 and the plate-like body 3 are as described above, and detailed description thereof will be omitted.
  • the first ceramics and second ceramics contained in the frame 2 and plate-like body 3 are obtained, for example, by the following procedure.
  • Powders of aluminum oxide having a purity of 99.9% by mass or more
  • magnesium hydroxide, silicon oxide and calcium carbonate are put into a grinding mill together with a solvent (ion-exchanged water).
  • a solvent ion-exchanged water
  • an organic binder and a dispersant for dispersing the aluminum oxide powder are added and mixed to obtain a slurry.
  • Organic binders include, for example, acrylic emulsion, polyvinyl alcohol, polyethylene glycol, and polyethylene oxide.
  • the content of magnesium hydroxide powder in the total 100 mass% of the powder is 0.6 mass% or more and 1.5 mass% or less, and the content of silicon oxide powder is 2. % by mass or more and 7% by mass or less, the content of calcium carbonate powder is 0.3% by mass or more and 2% by mass or less, and the balance is aluminum oxide powder.
  • the total content of unavoidable impurities shall be 0.25% by mass or less.
  • the content of magnesium hydroxide powder is 0.04% by mass or more and 0.07% by mass or less, and the content of silicon oxide powder is 0.01% by mass, based on the total 100% by mass of the powders. % or more and 0.04 mass % or less, the content of calcium carbonate powder is 0.04 mass % or more and 0.07 mass % or less, and the balance is aluminum oxide powder.
  • the total content of unavoidable impurities shall be 0.25% by mass or less.
  • the frame is finally obtained by applying a molding pressure of 78 MPa or more and 128 MPa or less using a uniaxial press molding device or a cold isostatic press molding device. 2 and a molded body corresponding to the shape of the plate-like body 3 are obtained.
  • a molding pressure of 78 MPa or more and 128 MPa or less
  • a molded body corresponding to the shape of the plate-like body 3 are obtained.
  • the obtained frame 2 and plate-like body 3 are arranged so as to face each other in the thickness direction. Specifically, the first area 2a of the frame 2 facing the plate-like body 3 and the second area 3a of the plate-like body 3 facing the frame 2 are arranged to face each other. Water may be applied to at least one of the first region 2a and the second region 3a, if necessary.
  • At least one of the first region 2a and the second region 3a may be processed by at least one of grinding and polishing before the frame 2 and the plate-like body 3 are arranged to face each other.
  • the grinding method and polishing method are not limited. Grinding may be performed using, for example, a surface grinder. Polishing may be carried out by, for example, supplying diamond slurry having an average particle size of 0.5 ⁇ m or more and 3 ⁇ m or less to a lapping machine made of copper, tin, or a tin-lead alloy at predetermined intervals.
  • step (b) heat treatment is performed while pressing the frame body 2 and the plate-shaped body 3, which are arranged to face each other, from the thickness direction.
  • Diffusion bonding can be used as a method of performing heat treatment while pressing in this manner.
  • the frame body 2 and the plate-like body 3 are arranged so as to face each other, and are pressed from the thickness direction, for example, by the weight of the plate-like body 3, and heated to 1000° C. or more and 1800° C. or less and for 4 hours or more and 6 hours or less.
  • Heat treatment under the conditions of If necessary, heat treatment may be performed under the above conditions by pressing from the thickness direction with a force of, for example, 800 gf or more and 3 kgf or less.
  • the heat treatment in step (b) is preferably performed with the plate-like body 3 facing downward, for example.
  • both main surfaces of the plate-like body 3 (the first main surface 31 and the second main surface 32) ) becomes easier to control the flatness.
  • step (b) at least one of the first main surface 21 of the frame 2 and the first main surface 31 of the plate-like body 3 may be subjected to at least one of grinding and polishing.
  • the second region 3a of the plate-like body 3 facing the frame 2 is ground, and after the step (b), the plate-like body 3 is ground.
  • the grindstone used for grinding the first main surface 31 may be a grindstone having a larger grain size number than the grindstone used for grinding the second region 3a.
  • the second region 3a of the plate-like body 3 facing the frame 2 is polished, and after the step (b), the plate-like body 3 is polished.
  • the abrasive grains used for polishing the first main surface 31 should have a larger grain size number than the abrasive grains used for polishing the second region 3a.
  • the second region 3a of the plate-like body 3 facing the frame 2 is polished, and after the step (b), the plate-like body 3 is polished.
  • a joined body can be efficiently obtained.
  • a joined body 1 is used, for example, as a diaphragm structure.
  • a diaphragm is a membrane that undergoes displacement under the influence of pressure.
  • the pressure sensor according to the present disclosure includes this diaphragm structure and a first main surface (plate-like body 3 and a sensor element or thick film resistor mounted on the first major surface 31) of the .
  • a sensor element is provided in the central portion of the first main surface of the plate-like body of the diaphragm structure.
  • the pressure sensor according to one embodiment is a plate-like body (plate-like body 3) of a diaphragm structure caused by a differential pressure between the pressure inside the frame 2 and the outside of the frame 2 maintained at a specific pressure. is detected by the sensor element.
  • a thick film resistor is provided on the first main surface of the plate-like body of the diaphragm structure instead of the sensor element.
  • the pressure sensor according to another embodiment like the pressure sensor according to one embodiment, is a plate of a diaphragm structure generated by a differential pressure between the pressure inside the frame 2 and the outside of the frame 2 maintained at a specific pressure. The deflection of the body (plate body 3) is detected by a thick film resistor.
  • the diaphragm structure of the present disclosure may be used not only for pressure sensors, but also for various sensors such as vibration sensors, strain sensors, acoustic sensors, MEMS sensors, biological sensors, and ultrasonic sensors.
  • the joined body of the present disclosure may be not only a diaphragm structure but also a housing (package) including a polyhedron (container) having an internal space and a plate-like body thinner than the polyhedron.
  • a sphere for absorbing vibration may be movably accommodated in the internal space of the housing, and when the sphere is accommodated, it can also be used as a ball sensor.
  • REFERENCE SIGNS LIST 1 joined body 2 frame 21 first main surface of frame 2a first region 3 plate-like body 31 first main surface of plate-like body 32 second main surface of plate-like body 3a second region

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Abstract

本開示に係る接合体は、酸化アルミニウムを主成分とする多結晶の第１セラミックスを含有する枠体と、酸化アルミニウムを主成分とする多結晶の第２セラミックスを含有し、枠体よりも薄い板状体とを含む。本開示に係る接合体は、枠体と板状体とが厚み方向で拡散接合された構造を有する。第２セラミックスに含まれる酸化アルミニウムの含有量が、第１セラミックスに含まれる酸化アルミニウムの含有量よりも多い。

Description

接合体
　本発明は、接合体に関する。
　従来、可撓性を有する膜と、この膜で被覆された窓部を有する基体とを備えたダイヤフラム構造体が、各種センサの構成部材などとして用いられている。例えば、センサの構成部材として用いられる場合、ダイヤフラム構造体のダイヤフラム部が測定すべき対象によって受ける屈曲変位を、適当な検出手段にて検出するように構成されている。さらに、近年では、ダイヤフラム構造体は圧電／電歪アクチュエータの構成部材としても用いられている。圧電／電歪アクチュエータの構成部材として用いられる場合、ダイヤフラム構造体のダイヤフラム部が、圧電／電歪素子によって変形し、ダイヤフラム構造体の内部に形成された加圧室に圧力が生じるようにしてされている。
　このようなダイヤフラム構造体として、例えば特許文献１には、信頼性、耐熱および耐食性の点から、成形体同士を一体的に焼結させ、ダイヤフラム部が、窓部とは反対方向となる外方に凸状にされたダイヤフラム構造体が開示されている。
特開平８－５１２３８号公報
　本開示に係る接合体は、酸化アルミニウムを主成分とする多結晶の第１セラミックスを含有する枠体と、酸化アルミニウムを主成分とする多結晶の第２セラミックスを含有し、枠体よりも薄い板状体とを含む。本開示に係る接合体は、枠体と板状体とが厚み方向で拡散接合された構造を有する。第２セラミックスに含まれる酸化アルミニウムの含有量が、第１セラミックスに含まれる酸化アルミニウムの含有量よりも多い。
　本開示に係るダイヤフラム構造体は、上記の接合体を含む。本開示に係る圧力センサは、このダイヤフラム構造体と、ダイヤフラム構造体の板状体の第１主面に搭載されたセンサ素子または厚膜抵抗体とを含む。
　本開示に係る接合体の製造方法は、酸化アルミニウムを主成分とする多結晶の第１セラミックスを含有する枠体と、酸化アルミニウムを主成分とする多結晶の第２セラミックスを含有し、枠体よりも薄い板状体とを、厚み方向に対向するように配置する工程と；枠体と板状体とを厚み方向から押圧しながら熱処理する工程とを含む。
本開示の一実施形態に係る接合体を示す平面図である。 図１に示すＸ－Ｘ線で切断した際の断面を示す断面図である。
　上記のように、特許文献１には、信頼性、耐熱および耐食性の点から、成形体同士を一体的に焼結させ、ダイヤフラム部が、窓部とは反対方向となる外方に凸状にされたダイヤフラム構造体が開示されている。しかし、ダイヤフラム部が繰り返し屈曲させられると、凸状にされたダイヤフラム部は残留応力の増加が著しくなる。その結果、早期に破損するという問題がある。したがって、繰り返し屈曲させられても、長期間にわたって破損しにくい接合体が求められている。
　本開示に係る接合体は、上記のように、セラミックスからなる構造体とセラミックスからなる板状体とが厚み方向で拡散接合された構造を有する。そのため、セラミックスからなる板状体は、両主面が平面状となる。したがって、本開示に係る接合体は、繰り返し屈曲させられても、長期間にわたって破損しにくい。
　さらに、本開示に係る接合体の製造方法は、上記のように、セラミックスからなる構造体とセラミックスからなる板状体とが厚み方向で拡散接合する工程を含む。そのため、セラミックスからなる板状体は、両主面が平面状となる。したがって、本開示に係る接合体の製造方法によれば、繰り返し屈曲させられても、長期間にわたって破損しにくい接合体を提供することができる。
　本開示の接合体を、図１および２に基づいて説明する。図１に示す本開示の一実施形態に係る接合体１は、第１セラミックスを含有する枠体２と、第２セラミックスを含有する板状体３とを含む。一実施形態に係る接合体１は、図２に示すように、枠体２と板状体３とが厚み方向で拡散接合された構造を有している。拡散接合された構造を有することによって、板状体３の両主面（第１主面３１および第２主面３２）は平面状になる。その結果、一実施形態に係る接合体１は、繰り返し屈曲させられても、長期間にわたって破損しにくい。
　以下、板状体３の両主面のうち、枠体２と反対側に位置している主面を第１主面３１とし、枠体２側に位置している主面を第２主面３２、枠体２の両主面のうち、板状体３と反対側に位置している主面を第１主面２１と定義して説明する。
　枠体２に含まれる第１セラミックスは、多結晶からなり、酸化アルミニウムを主成分とする。本明細書において「酸化アルミニウムを主成分とする」とは、着目するセラミックスの合計１００質量％において、酸化アルミニウムの含有量が９０質量％以上であることを意味する。
　第１セラミックスは、酸化アルミニウムの含有量が９２質量％以上であってもよい。第１セラミックスの酸化アルミニウムの含有量が９２質量％以上であると、不可避不純物が少なくなるため、機械的強度を向上させることができる。第１セラミックスに含まれる酸化アルミニウムの含有量よりも、第２セラミックスに含まれる酸化アルミニウムの含有量の方が多い。そのため、第１セラミックスの酸化アルミニウムの含有量が９２質量％以上であると、後述の第２セラミックスに含まれる酸化アルミニウムの含有量も９２質量％を超えることになる。したがって、第２セラミックスの機械的強度も向上させることができる。
　第１セラミックスには、酸化アルミニウム以外に、例えば、珪素、マグネシウムおよびカルシウムからなる群より選択される少なくとも１種が含まれていてもよい。これらの元素の酸化物に換算した含有量（以下、酸化物に換算した含有量を酸化物換算量という。）は、例えば合計で６．７質量％以下であってもよい。これらの元素の酸化物換算量がこの範囲であると、第１セラミックスの剛性を向上させることができる。その結果、枠体２は板状体３をより安定して支持することができる。例えば、第１セラミックスに含まれる珪素の酸化物換算量は２質量％以上７質量％以下、マグネシウムの酸化物換算量は０．４２質量％以上１質量％以下、カルシウムの酸化物換算量は０．１７質量％以上１．１質量％以下である。
　枠体２は、図１に示すように、平面視した場合に四角形状を有している。枠体２の形状は四角形状に限定されず、円形状、楕円形状、四角形状以外の多角形状であってもよい。四角形状も含め多角形状の場合、正多角形でもよく、不等辺多角形であってもよい。
　枠体２の大きさは限定されず、接合体１の用途に応じて適宜設定される。枠体２の大きさは、四角形状など多角形状の場合、外周における１辺の長さは、例えば１５ｍｍ以上３０ｍｍ以下であってもよい。枠体２が円形状または楕円形状を有する場合、外径が、例えば１５ｍｍ以上３０ｍｍ以下であってもよい。楕円形状の場合、長径および短径のいずれもが、このような範囲であればよい。図２に示すように、枠体２の厚みＴ１は限定されず、接合体１の用途に応じて適宜設定される。枠体２の厚みＴ１は、例えば、１０ｍｍ以上２０ｍｍ以下であってもよい。
　板状体３に含まれる第２セラミックスは、多結晶からなり、酸化アルミニウムを主成分とする。主成分の定義については、上述の通りである。第２セラミックスにも、酸化アルミニウム以外に、例えば、珪素、マグネシウムおよびカルシウムからなる群より選択される少なくとも１種が含まれていてもよい。例えば、第２セラミックスに含まれる珪素の酸化物換算量は０．０１質量％以上０．０４質量％以下、マグネシウムの酸化物換算量は０．０２８質量％以上０．０４９質量％以下、カルシウムの酸化物換算量は０．０２２質量％以上０．０３９質量％以下である。
　第２セラミックスに含まれるこれらの元素の酸化物換算量は、第１セラミックスに含まれるこれらの元素の酸化物換算量よりも少なくてもよい。第２セラミックスに含まれるこれらの元素の酸化物換算量が少ない場合、例えば、板状体３にセンサ素子などを搭載する際に、センサ素子などに影響を及ぼすおそれのある化学的な反応を低減することができる。
　一実施形態に係る接合体１において、第２セラミックスに含まれる酸化アルミニウムの含有量は、第１セラミックスに含まれる酸化アルミニウムの含有量よりも多い。すなわち、枠体２よりも板状体３の方が、静的弾性率が高くなるため、板状体３の方が枠体２よりも剛性が高くなる。その結果、板状体３の厚みを薄くしても、板状体３は破損しにくくなる。第２セラミックスに含まれるこれらの元素の酸化物換算量と、第１セラミックスに含まれるこれらの元素の酸化物換算量との差は、例えば、３．５質量％以上４質量％以下である。
　第１セラミックスおよび第２セラミックスには、アルミン酸マグネシウムが、さらに含まれていてもよい。アルミン酸マグネシウムの含有量は、限定されず、例えば、第２セラミックスに含まれるアルミン酸マグネシウムは、第１セラミックスに含まれるアルミン酸マグネシウムよりも少なくてもよい。板状体３の厚みは枠体２の厚みよりも薄いため、板状体３の耐熱衝撃性が枠体２の耐熱衝撃性よりも乏しくなる。しかし、耐熱衝撃性に影響を及ぼすアルミン酸マグネシウムの含有量を、枠体２よりも板状体３の方を少なくすることによって、板状体３の耐熱衝撃性の低下を抑制することができる。
　第１セラミックスと第２セラミックスとのアルミン酸マグネシウムの含有量の差は、０．５質量％以上であって、第１セラミックスに含まれるアルミン酸マグネシウムの含有量は、０．５質量％以上３質量％以下であるとよい。第２セラミックスにはアルミン酸マグネシウムが含有されていない場合がある。この場合、板状体３の耐熱衝撃性の低下をさらに抑制することができる。
　第１セラミックスおよび第２セラミックスに含まれる各成分は、ＣｕＫα線を用いたＸ線回折装置を用いて同定すればよい。各元素の含有量は、蛍光Ｘ線分析装置（ＸＲＦ）またはＩＣＰ発光分光分析装置（Inductively coupled plasma optical emission spectrometer）（ＩＣＰ）を用いて、Ｘ線回折装置で同定された化合物に換算すればよい。アルミン酸マグネシウムの含有量については、リートベルト法を用いて求めればよい。
　板状体３は、図１に示すように、平面視した場合に四角形状を有している。板状体３の形状は、枠体２と同様に、四角形状に限定されず、円形状、楕円形状、四角形状以外の多角形状であってもよい。四角形状も含め多角形状の場合、正多角形でもよく、不等辺多角形であってもよい。板状体３の形状および大きさは、枠体２の形状に応じて適宜設定される。
　一実施形態に係る接合体１において、図２に示すように、板状体３の厚みＴ２は、枠体２の厚みＴ１よりも薄ければ限定されない。板状体３の厚みＴ２は、例えば、０．１ｍｍ以上２ｍｍ以下であってもよい。上述のように、枠体２よりも板状体３の方が、酸化アルミニウムの含有量が多く、静的弾性率が高くなるため、板状体３の方が枠体２よりも剛性が高くなる。その結果、板状体３の厚みを薄くすることができる。板状体３の厚みＴ２は、０．２ｍｍ以上０．６ｍｍ以下であるとよい。板状体３の静的弾性率は、例えば、３６０ＧＰａ以上である。
　図１および２に示す枠体２は直方体であり、直方体の厚み方向に貫通する直方体形状の内部空間を有しているが、直方体に限定されず多面体、錐台、円柱などの厚み方向に貫通する内部空間を有している構造体でも良い。この場合、内部空間は直方体形状に限定されず、多面体、錐台、円柱などの形状でもよい。内部空間は必ずしも貫通している必要はなく、板状体３の反対側に位置している枠体２の第１主面２１は開口部を有さない構造体でもよい。この場合、内部空間は板状体３の第２主面３２に接している。第１主面２１が開口部を有さない場合は、第１主面２１に内部空間と外部空間とを接続する少なくとも１つ以上の孔が形成されていてもよい。
　第１セラミックスに含まれる酸化アルミニウムの結晶粒子の大きさおよび第２セラミックスに含まれる酸化アルミニウムの結晶粒子の大きさは、限定されない。例えば、第２セラミックスに含まれる酸化アルミニウムの結晶粒子は、第１セラミックスに含まれる酸化アルミニウムの結晶粒子よりも、小さい円相当径の平均値を有していてもよい。ここで、円相当径とは、第１セラミックスおよび第２セラミックスをそれぞれ順次研磨、サーマルエッチングした面における各結晶粒子の面積と同じ面積の円の直径である。
　その手順は、まず、平均粒径Ｄ50が３μｍのダイヤモンド砥粒を用いて銅盤にて、板状体３の第１主面３１を研磨する。その後、平均粒径Ｄ50が０．５μｍのダイヤモンド砥粒を用いて錫盤にて研磨する。これらの研磨によって得られる研磨面を、結晶粒子と粒界層とが識別可能になるまで、例えば、１４８０℃でサーマルエッチングし、測定対象面とする。熱処理は、例えば３０分程度である。枠体２についてもまず、平均粒径Ｄ50が３μｍのダイヤモンド砥粒を用いて銅盤にて枠体２の第１主面２１を研磨し、以降、上述した手順と同じ手順により、測定対象面を得ることができる。
　熱処理された面を光学顕微鏡で観察し、例えば４００倍の倍率で撮影する。撮影された画像のうち、面積が４．８７４７×１０2ｍの範囲を計測範囲とする。この計測範囲を、画像解析ソフト（例えば、三谷商事（株）製、Ｗｉｎ  ＲＯＯＦ）を用いて解析することによって、個々の結晶粒子の円相当径を得ることができる。円相当径を求めるに当たり、円相当径の閾値は、０．２１μｍとし、０．２１μｍ未満の円相当径は平均値の算出の対象とはしない。
　円相当径の平均値が小さいと、セラミックスの機械的強度や剛性を向上させることができる。すなわち、第１セラミックスよりも第２セラミックスの機械的強度や剛性を向上させることができる。その結果、板状体３の厚みを薄くしても、板状体３は破損しにくくなる。
　第２セラミックスに含まれる酸化アルミニウムの結晶粒子の円相当径は、例えば、１μｍ以上５μｍ以下である。第１セラミックスに含まれる酸化アルミニウムの結晶粒子の円相当径は、例えば、４μｍ以上１０μｍ以下である。第２セラミックスに含まれる酸化アルミニウムの結晶粒子の円相当径と、第１セラミックスに含まれる酸化アルミニウムの結晶粒子の円相当径との差は、例えば、１μｍ以上、特に、２μｍ以上であるとよい。
　板状体３の主面における表面性状は、特に限定されない。例えば、板状体３の第１主面３１は、板状体３の第２主面３２よりも粗さ曲線における２５％の負荷長さ率での切断レベルと、粗さ曲線における７５％の負荷長さ率での切断レベルとの差である切断レベル差（Ｒδｃ）の平均値が大きくてもよい。板状体３にセンサ素子などを搭載し、接合剤などで固定する場合に、センサ素子などに適切なアンカー効果が発揮される。その結果、板状体３にセンサ素子などを強固に固定することができる。
　第１主面３１の切断レベル差（Ｒδｃ）の平均値は、例えば、０．６μｍ以上１．５μｍ以下である。第２主面３２の切断レベル差（Ｒδｃ）の平均値は、例えば、０．３μｍ以上０．９μｍ以下である。第１主面３１の切断レベル差（Ｒδｃ）の平均値と、第２主面３２の切断レベル差（Ｒδｃ）の平均値との差は、例えば、０．３μｍ以上０．６μｍ以下である。
　粗さ曲線における切断レベル差（Ｒδｃ）は、ＪＩＳ　Ｂ０６０１：２００１で規定されている粗さ曲線における負荷長さ率Ｒｍｒ１およびＲｍｒ２にそれぞれ一致する切断レベルＣ（Ｒｒｍ１）およびＣ（Ｒｒｍ２）の高さ方向の差を示す指標である。粗さ曲線における切断レベル差（Ｒδｃ）の値が小さいほど、凹凸が少ない平滑な表面であることを示す。
　切断レベル差（Ｒδｃ）は、ＪＩＳ　Ｂ　０６０１：２００１に準拠し、レーザー顕微鏡（(株)キーエンス製、超深度カラー３Ｄ形状測定顕微鏡（ＶＫ－Ｘ１０００またはその後継機種））を用いて測定することができる。測定条件としては、照明方式を同軸落射方式、カットオフ値λｓを無し、カットオフ値λｃを０．０８ｍｍ、カットオフ値λｆを無し、終端効果の補正を有り、測定倍率を２４０倍、測定対象とする第１主面３１および第２主面３２から１か所当たりの測定範囲を１４２８μｍ×１０７０μｍとして、各測定範囲に、測定範囲の長手方向に沿って測定対象とする線を４本引いて、線粗さ計測を行えばよい。線粗さ計測する前に、補正の強さを５として、うねり除去による面形状補正を行う。計測の対象とする線１本当たりの長さは、例えば、１２８２μｍである。第１主面３１および第２主面３２からそれぞれ測定範囲を２箇所設定し、合計８本の線からそれぞれ切断レベル差（Ｒδｃ）を計測し、平均値を算出すればよい。
　一実施形態に係る接合体１を製造する方法は限定されない。接合体１は、例えば、枠体２と板状体３とを対向するように配置し、厚み方向から押圧しながら熱処理することによって製造される。具体的には、次のような工程によって製造される。
　　工程（ａ）：酸化アルミニウムを主成分とする多結晶の第１セラミックスを含有する枠体と、酸化アルミニウムを主成分とする多結晶の第２セラミックスを含有し、枠体よりも薄い板状体とを、厚み方向に対向するように配置する工程。
　　工程（ｂ）：枠体と板状体とを厚み方向から押圧しながら熱処理する工程。
　工程（ａ）について、まず、枠体２と板状体３とを準備する。枠体２および板状体３については上述の通りであり、詳細な説明は省略する。枠体２および板状体３に含まれる第１セラミックスおよび第２セラミックスは、例えば、次のような手順で得られる。
　酸化アルミニウム（純度が９９．９質量％以上）、水酸化マグネシウム、酸化珪素および炭酸カルシウムの各粉末とを粉砕用ミルに溶媒（イオン交換水）とともに投入する。次いで、粉末の平均粒径（Ｄ50）が１．５μｍ以下になるまで粉砕した後、有機結合剤と酸化アルミニウム粉末を分散させる分散剤とを添加し、混合してスラリーを得る。有機結合剤としては、例えば、アクリルエマルジョン、ポリビニールアルコール、ポリエチレングリコール、ポリエチレンオキサイドなどが挙げられる。
　ここで、第１セラミックスを得るには、例えば、上記粉末の合計１００質量％における水酸化マグネシウム粉末の含有量を０．６質量％以上１．５質量％以下、酸化珪素粉末の含有量を２質量％以上７質量％以下、炭酸カルシウム粉末の含有量を０．３質量％以上２質量％以下であり、残部を酸化アルミニウム粉末とする。不可避不純物の含有量の合計は、０．２５質量％以下とする。
　第２セラミックスを得るには、例えば、上記粉末の合計１００質量％における水酸化マグネシウム粉末の含有量を０．０４質量％以上０．０７質量％以下、酸化珪素粉末の含有量を０．０１質量％以上０．０４質量％以下、炭酸カルシウム粉末の含有量を０．０４質量％以上０．０７質量％以下であり、残部を酸化アルミニウム粉末とする。不可避不純物の含有量の合計は、０．２５質量％以下とする。
　スラリーを噴霧造粒して顆粒を得た後、１軸プレス成形装置あるいは冷間静水圧プレス成形装置を用いて、成形圧を７８Ｍｐａ以上１２８ＭＰａ以下として加圧することにより、最終的に得られる枠体２および板状体３の形状に相当する成形体を得る。これらの成形体を、１５００℃以上１７００℃以下および４時間以上６時間以下の条件で焼成することによって、第１セラミックスを含有する枠体２および第２セラミックスを含有する板状体３が得られる。
　得られた枠体２および板状体３を、厚み方向に対向するように配置する。具体的には、枠体２の板状体３と対向する第１領域２ａおよび板状体３の枠体２と対向する第２領域３ａとが対向するように配置する。第１領域２ａおよび第２領域３ａの少なくとも一方の領域に、必要に応じて水を塗布していてもよい。
　枠体２と板状体３とを対向するように配置する前に、第１領域２ａおよび第２領域３ａの少なくとも一方は、研削および研磨の少なくとも一方の加工が施されていてもよい。第１領域２ａおよび第２領域３ａの少なくとも一方にこのような加工が施されていると、後述する工程（ｂ）において、第１領域２ａと第２領域３ａとの吸着力を向上させることができる。
　研削方法および研磨方法は限定されない。研削は、例えば、平面研削盤などを用いて行えばよい。研磨は、例えば、０．５μｍ以上３μｍ以下の平均粒径を有するダイヤモンドスラリーを、銅製、錫製または錫鉛合金製のラップ盤に所定時間毎に供給して行えばよい。
　次いで、工程（ｂ）では、対向するように配置した枠体２と板状体３とを、厚み方向から押圧しながら熱処理を行う。このように、押圧しながら熱処理を行って接合する方法としては、拡散接合が挙げられる。具体的には、枠体２と板状体３とを対向するように配置し、厚み方向から、例えば板状体３の自重によって押圧し、１０００℃以上１８００℃以下および４時間以上６時間以下の条件で熱処理する。必要に応じて、厚み方向から、例えば８００ｇｆ以上３ｋｇｆ以下の力で押圧し、上記条件で熱処理してもよい。このように熱処理することによって、一実施形態に係る接合体１が得られる。
　工程（ｂ）において熱処理は、例えば、板状体３を下側にして行われるのがよい。板状体３を下側にして熱処理を行うことによって、板状体３を上側にして熱処理する場合に比べて、板状体３の両主面（第１主面３１および第２主面３２）の平面度を制御しやすくなる。
　さらに、工程（ｂ）の後に、枠体２の第１主面２１および板状体３の第１主面３１の少なくとも一方に、研削および研磨の少なくとも一方の加工を施してもよい。
　枠体２と板状体３とを対向するように配置する前に、板状体３の枠体２と対向する第２領域３ａを研削し、工程（ｂ）の後に、板状体３の第１主面３１を研削する場合、第１主面３１の研削に用いる砥石は、第２領域３ａの研削に用いる砥石よりも粒度番号の大きい砥石を用いればよい。
　枠体２と板状体３とを対向するように配置する前に、板状体３の枠体２と対向する第２領域３ａを研磨し、工程（ｂ）の後に、板状体３の第１主面３１を研磨する場合、第１主面３１の研磨に用いる砥粒は、第２領域３ａの研磨に用いる砥粒よりも粒度番号の大きい砥粒を用いればよい。
　枠体２と板状体３とを対向するように配置する前に、板状体３の枠体２と対向する第２領域３ａを研磨し、工程（ｂ）の後に、板状体３の第１主面３１を研削すると、効率的に接合体を得ることができる。
　このような加工を施すことによって、枠体２の第１主面２１に対する板状体３の第１主面３１の平行度や平面度を制御しやすくなる。研削および研磨については、上述の通りであり、詳細な説明は省略する。上述した方法は、枠体２が直方体であり、直方体の厚み方向に貫通する直方体形状の内部空間を有している場合について説明したが、直方体に限定されず多面体、錐台、円柱などの厚み方向に貫通する内部空間を有している構造体などであっても同様である。
　一実施形態に係る接合体１は、例えば、ダイヤフラム構造体として使用される。ダイヤフラムは、圧力の影響によって変位を生じる膜である。本開示に係る圧力センサは、このダイヤフラム構造体と、ダイヤフラム構造体の板状体（接合体１の板状体３に相当し、ダイヤフラム本体として作用する）の第１主面（板状体３の第１主面３１）に搭載されたセンサ素子または厚膜抵抗体とを含む。
　具体的には、一実施形態に係る圧力センサは、ダイヤフラム構造体の板状体の第１主面の中央部にセンサ素子が設けられている。一実施形態に係る圧力センサは、枠体２内の圧力と、特定の圧力に維持された枠体２の外側との差圧によって生じるダイヤフラム構造体の板状体（板状体３）のたわみを、センサ素子によって検出する。
　他の実施形態に係る圧力センサは、センサ素子の代わりに厚膜抵抗体が、ダイヤフラム構造体の板状体の第１主面に設けられている。他の実施形態に係る圧力センサも一実施形態に係る圧力センサと同様、枠体２内の圧力と、特定の圧力に維持された枠体２の外側との差圧によって生じるダイヤフラム構造体の板状体（板状体３）のたわみを、厚膜抵抗体によって検出する。
　本開示のダイヤフラム構造体は、圧力センサだけではなく、振動センサ、歪みセンサ、音響センサ、ＭＥＭＳセンサ、生体用センサ、超音波センサなどの各種センサに用いてもよい。
　さらに、本開示の接合体は、ダイヤフラム構造体だけではなく、内部空間を有する多面体（容器）と、多面体よりも薄い板状体と、を含む筐体（パッケージ）であってもよい。この筐体の内部空間には、振動を吸収するための球体が移動可能な状態で収容されていてもよく、球体が収容されている場合、ボールセンサとして用いることもできる。
　１　　接合体
　２　　枠体
　２１　枠体の第１主面
　２ａ　第１領域
　３　　板状体
　３１　板状体の第１主面
　３２　板状体の第２主面
　３ａ　第２領域

Claims (15)

  1. 　酸化アルミニウムを主成分とする多結晶の第１セラミックスを含有する、枠体と、
    　酸化アルミニウムを主成分とする多結晶の第２セラミックスを含有し、前記枠体よりも薄い板状体と、
    を含み、
    　前記枠体と前記板状体とが、厚み方向で拡散接合された構造を有し、
    　前記第２セラミックスに含まれる酸化アルミニウムの含有量が、前記第１セラミックスに含まれる酸化アルミニウムの含有量よりも多い、
    接合体。
  2. 　前記第１セラミックスに含まれる酸化アルミニウムの含有量が、９２質量％以上である、請求項１に記載の接合体。
  3. 　前記第１セラミックスおよび前記第２セラミックスは、珪素、マグネシウムおよびカルシウムからなる群より選択される少なくとも１種を、さらに含み、
    　これらの元素を酸化物に換算した含有量の合計は、第２セラミックスの方が第１セラミックスよりも少ない、請求項１または２に記載の接合体。
  4. 　前記第１セラミックスに含まれる珪素、マグネシウムおよびカルシウムを酸化物に換算した含有量の合計が、６．７質量％以下である、請求項３に記載の接合体。
  5. 　前記第２セラミックスは、前記第１セラミックスよりも、アルミン酸マグネシウムの含有量が少ない、請求項１～４のいずれかに記載の接合体。
  6. 　前記第２セラミックスは、前記第１セラミックスよりも、酸化アルミニウムの結晶粒子の円相当径の平均値が小さい、請求項１～５のいずれかに記載の接合体。
  7. 　前記板状体の前記枠体と反対側の第１主面は、前記板状体の前記枠体側の第２主面よりも粗さ曲線における２５％の負荷長さ率での切断レベルと、粗さ曲線における７５％の負荷長さ率での切断レベルとの差である切断レベル差（Ｒδｃ）の平均値が大きい、請求項１～６のいずれかに記載の接合体。
  8. 　請求項１～７のいずれかに記載の接合体を含む、ダイヤフラム構造体。
  9. 　請求項８に記載のダイヤフラム構造体と、
    　該ダイヤフラム構造体の前記板状体の前記第１主面に搭載されたセンサ素子と、
    を含む、圧力センサ。
  10. 　請求項８に記載のダイヤフラム構造体と、
    　該ダイヤフラム構造体の前記板状体の前記第１主面に搭載された厚膜抵抗体と、
    を含む、圧力センサ。
  11. 　酸化アルミニウムを主成分とする多結晶の第１セラミックスを含有する枠体と、酸化アルミニウムを主成分とする多結晶の第２セラミックスを含有し、前記枠体よりも薄い板状体とを、厚み方向に対向するように配置する工程と、
    　前記枠体と前記板状体とを厚み方向から押圧しながら熱処理する工程と、
    を含む、接合体の製造方法。
  12. 　前記第１セラミックスおよび前記第２セラミックスは、珪素、マグネシウムおよびカルシウムを含み、
    　これらの元素を酸化物に換算した含有量の合計は、前記第２セラミックスの方が前記第１セラミックスよりも少ない、
    請求項１１に記載の接合体の製造方法。
  13. 　前記枠体と前記板状体とを対向するように配置する前に、前記枠体の前記板状体と対向する第１領域および前記板状体の前記枠体と対向する第２領域の少なくとも一方は、研削および研磨の少なくとも一方の加工が施されている、請求項１１または１２に記載の接合体の製造方法。
  14. 　熱処理は、前記板状体を下側にして行われる、請求項１１～１３のいずれかに記載の接合体の製造方法。
  15. 　前記枠体の前記板状体と反対側の第１主面および前記板状体の前記枠体と反対側の第１主面の少なくとも一方は、熱処理した後に、研削および研磨の少なくとも一方の加工が施されている、請求項１１～１４のいずれかに記載の接合体の製造方法。
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