JPS6369763A - 窒化アルミニウム基板及びその製造方法 - Google Patents
窒化アルミニウム基板及びその製造方法Info
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- JPS6369763A JPS6369763A JP61213987A JP21398786A JPS6369763A JP S6369763 A JPS6369763 A JP S6369763A JP 61213987 A JP61213987 A JP 61213987A JP 21398786 A JP21398786 A JP 21398786A JP S6369763 A JPS6369763 A JP S6369763A
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Landscapes
- Ceramic Products (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】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
本発明は窒化アルミニウム（Ａ Ｉ Ｎ）基板とその製
造方法に関し、更に詳しくは、該基板の板面内の各個所
で測定した抗折強度のバラツキが小さいので設計信頼性
の高いＡｕＮ基板とその製造方法に関する。
造方法に関し、更に詳しくは、該基板の板面内の各個所
で測定した抗折強度のバラツキが小さいので設計信頼性
の高いＡｕＮ基板とその製造方法に関する。
（従来の技術）
ＡｆｌＮは電気絶縁性であると同時に熱放散性に優れた
セラミックスであり、半導体の基板や単結晶引上げ用炉
部材などに広く使用されはじめている。
セラミックスであり、半導体の基板や単結晶引上げ用炉
部材などに広く使用されはじめている。
このＡ文Ｎ基板は例えば次のようにして製造されている
。すなわち、まずＡＩＮ粉と焼結助剤である例えばＹ２
Ｏ３粉とを所定量混合し、得られた混合粉をバインダー
でスラリー化し、ドクターブレード装置を用いて、グリ
ーンシートに成形し、脱脂後、例えば窒素雰囲気中で焼
結する。
。すなわち、まずＡＩＮ粉と焼結助剤である例えばＹ２
Ｏ３粉とを所定量混合し、得られた混合粉をバインダー
でスラリー化し、ドクターブレード装置を用いて、グリ
ーンシートに成形し、脱脂後、例えば窒素雰囲気中で焼
結する。
その後、この焼結板を、例えば、ホーニング処理して表
面に付着している焼成時の詰粉や表面のわずかな凹凸な
どを削除する。このときの表面の削除量は、厚みにして
通常２〜３−程度である。
面に付着している焼成時の詰粉や表面のわずかな凹凸な
どを削除する。このときの表面の削除量は、厚みにして
通常２〜３−程度である。
得られたＡｕＮ基板は表面が平滑になり、それが実用に
供される。
供される。
（発明が解決しようとする問題点）
ところが、従来から知られているＡＩＮ基板においては
、その板面内における抗折強度（σｆ）のバラツキが天
さという問題がある。すなわち、概略、（ｒｆは１０〜
４０Ｋｇ／ｍｍ２であることが通例である。このように
、抗折強度がバラつくということは、この基板を各種の
用途素材として使用する場合の強度設計をはなはだ困難
たらしめる。とくに抗折強度がその下限値近辺でバラつ
くということは、強度設計時におけるＡＫＬＮ基板の信
頼性を著しく低下させる。
、その板面内における抗折強度（σｆ）のバラツキが天
さという問題がある。すなわち、概略、（ｒｆは１０〜
４０Ｋｇ／ｍｍ２であることが通例である。このように
、抗折強度がバラつくということは、この基板を各種の
用途素材として使用する場合の強度設計をはなはだ困難
たらしめる。とくに抗折強度がその下限値近辺でバラつ
くということは、強度設計時におけるＡＫＬＮ基板の信
頼性を著しく低下させる。
本発明は、このような問題が解決された、とくに下限値
それ自体も高くしかもバラツキの幅が狭いので、強度設
計における信頼性が向上したＡＩＮ基板とその製造方法
の提供を目的とする。
それ自体も高くしかもバラツキの幅が狭いので、強度設
計における信頼性が向上したＡＩＮ基板とその製造方法
の提供を目的とする。
（問題点を解決するための手段・作用）本発明者らは上
記問題点を解決すべく、各種のＡＵＮ基板の組織と製造
方法に検討を加えた。
記問題点を解決すべく、各種のＡＵＮ基板の組織と製造
方法に検討を加えた。
その結果、従来のＡＩＮ基板はいずれも、基板の表面部
には厚み５〜１０．に亘って異常に粒成長したＡＭＮの
結晶粒が集中的に存在し、中心部には比較的小粒径でか
つ粒径の揃ったＡ、ＱＮ結晶粒が存在しているという事
実を見出した。そしてまた、この異常成長したＡＩＮ結
晶粒の周辺にはイットリウム・アルミニウム・ガーネッ
ト（ＹＡｉ型結高結晶基板の中心部の場合に比べて多量
に存在している事実を見出した。
には厚み５〜１０．に亘って異常に粒成長したＡＭＮの
結晶粒が集中的に存在し、中心部には比較的小粒径でか
つ粒径の揃ったＡ、ＱＮ結晶粒が存在しているという事
実を見出した。そしてまた、この異常成長したＡＩＮ結
晶粒の周辺にはイットリウム・アルミニウム・ガーネッ
ト（ＹＡｉ型結高結晶基板の中心部の場合に比べて多量
に存在している事実を見出した。
そこで木発明者らは、この異常成長したＡｆＬＮ結晶粒
の存在が基板内における抗折強度のバラツキを誘発する
原因ではないかとの着想を抱き、基板表面部を所定の厚
み削除して上記した異常成長のＡＪＩＮ結晶粒を除去し
たところ、抗折強度のバラツキは小さくなり、しかも抗
折強度の下限値も上昇するとの事実を見出して本発明の
Ａ、Ｑ−Ｎ基板とその製造方法を開発するに到った。
の存在が基板内における抗折強度のバラツキを誘発する
原因ではないかとの着想を抱き、基板表面部を所定の厚
み削除して上記した異常成長のＡＪＩＮ結晶粒を除去し
たところ、抗折強度のバラツキは小さくなり、しかも抗
折強度の下限値も上昇するとの事実を見出して本発明の
Ａ、Ｑ−Ｎ基板とその製造方法を開発するに到った。
すなわち、本発明のＡ立Ｎ基板は、ＹＡＧ型結晶に基づ
くＸ線回折強度（Ｉ ＹＡＧ ）とＡＩＮ結晶に基づく
ｘ！Ｊ１回折強度（ＩＡＩＨ）、！＝の比（Ｉ ＹＡＧ
／ＩＡ４Ｎ）が、表面部では０．０５以下であることを
特徴とし、その製造方法は、Ａ文Ｎ焼結板の表面を厚み
１０〜５０％削除することを特徴とする。
くＸ線回折強度（Ｉ ＹＡＧ ）とＡＩＮ結晶に基づく
ｘ！Ｊ１回折強度（ＩＡＩＨ）、！＝の比（Ｉ ＹＡＧ
／ＩＡ４Ｎ）が、表面部では０．０５以下であることを
特徴とし、その製造方法は、Ａ文Ｎ焼結板の表面を厚み
１０〜５０％削除することを特徴とする。
まず、本発明のＡ立Ｎ基板は、その表面部でＩ ＹＡＧ
／ Ｉ Ａ！ｌＮが０．０５以下である。このことは
、表面部におけるＹＡＧ結晶が少ない、すなわち、前述
したようにＹＡＧが′まつわりついている″異常成長し
たＡ文Ｎ結晶粒の存在量が少ないということを定量的に
示すものである。別言すれば、表面部に存在するＡｆＬ
Ｎ結晶粒はその粒径が比較的小さくしかも揃っており、
更に粒間結合部にはＹＡＧの介在量が少なく直接的な粒
間結合であるため結合力も強いということを意味する。
／ Ｉ Ａ！ｌＮが０．０５以下である。このことは
、表面部におけるＹＡＧ結晶が少ない、すなわち、前述
したようにＹＡＧが′まつわりついている″異常成長し
たＡ文Ｎ結晶粒の存在量が少ないということを定量的に
示すものである。別言すれば、表面部に存在するＡｆＬ
Ｎ結晶粒はその粒径が比較的小さくしかも揃っており、
更に粒間結合部にはＹＡＧの介在量が少なく直接的な粒
間結合であるため結合力も強いということを意味する。
このＩＹＡＧ／ＩＡｌＮが０．０５より大きくなるとい
うことは、まさに上記したと逆の状態に表面部がなって
いる、つまり、異常成長したＡＩＮ結晶粒の存在量が多
い状態であることを意味し、抗折強度のバラツキを低減
せしめるためには不適である。
うことは、まさに上記したと逆の状態に表面部がなって
いる、つまり、異常成長したＡＩＮ結晶粒の存在量が多
い状態であることを意味し、抗折強度のバラツキを低減
せしめるためには不適である。
本発明のＡＩＮ基板は次のようにして製造することがで
きる。すなわち、まず従来と同様な方法でＡｉＮ焼結板
を製造する。
きる。すなわち、まず従来と同様な方法でＡｉＮ焼結板
を製造する。
その後、この焼結板の表面を厚み１０〜５０μｓに亘っ
て削除するのである。削除の方法は従来の場合と同様に
ホーニング処理でよく、更には、ラッピングなどの方法
を適用してもよい。
て削除するのである。削除の方法は従来の場合と同様に
ホーニング処理でよく、更には、ラッピングなどの方法
を適用してもよい。
削除する厚みは、表面部の異常成長したＡＩＮ結晶粒を
除去し得るに足る厚みであることが必要で、焼結板の製
造方法によっても異なるが異常成長したＡｆＬＮ結晶粒
の存在する厚みは通常５〜Ｌｏｐであるので、削除の厚
みは１０ｐ１以上とする。しかし、あまり多量に削除し
ても、徒らに削除しなくてもよいＡＩＮ結晶粒を無駄に
除去することになるので、削除量は最大でも５０．以下
とする。好ましくは１０〜２０戸である。
除去し得るに足る厚みであることが必要で、焼結板の製
造方法によっても異なるが異常成長したＡｆＬＮ結晶粒
の存在する厚みは通常５〜Ｌｏｐであるので、削除の厚
みは１０ｐ１以上とする。しかし、あまり多量に削除し
ても、徒らに削除しなくてもよいＡＩＮ結晶粒を無駄に
除去することになるので、削除量は最大でも５０．以下
とする。好ましくは１０〜２０戸である。
（発明の実施例）
平均粒径１．５戸のＡｕＮ粉９７重量部と平均粒径０．
８．のＹ２Ｏ３粉３重量部とをボールミルにいれて充分
混合・粉砕したのち、バインダとしてアクリル樹脂を適
量添加しドクターブレードによりシート成形をし、成形
板を製造した。
８．のＹ２Ｏ３粉３重量部とをボールミルにいれて充分
混合・粉砕したのち、バインダとしてアクリル樹脂を適
量添加しドクターブレードによりシート成形をし、成形
板を製造した。
この成形板から縦７５ｍｍ横３５ｍｍの基板前駆体を打
抜き加工し、これらを７００ ’０で脱脂したのち、窒
素雰囲気炉内において温度１７７０℃、時間２時間で焼
結した。
抜き加工し、これらを７００ ’０で脱脂したのち、窒
素雰囲気炉内において温度１７７０℃、時間２時間で焼
結した。
得られた焼結板をホーニング処理して、表面部を２戸、
７戸、１５ｐＪＲ，３０戸削除して４種類の基板を製造
した。
７戸、１５ｐＪＲ，３０戸削除して４種類の基板を製造
した。
得られた４種類の基板につき、その表面部におけるＩＹ
ＡＧ、ＩＡ立Ｎを測定し、Ｉ ＹＡＧ ／ Ｉ Ａ文Ｎ
を算出した。また、各基板の面内の中心個所における抗
折強度を測定し、その最大値と最小値を表に示した。
ＡＧ、ＩＡ立Ｎを測定し、Ｉ ＹＡＧ ／ Ｉ Ａ文Ｎ
を算出した。また、各基板の面内の中心個所における抗
折強度を測定し、その最大値と最小値を表に示した。
［発明の効果］
以上の説明で明らかなように、本発明のＡＩＮ基板は、
板面内における抗折強度のバラツキが従来のものに比べ
て小さく、強度設計における信頼性が極めて高い。また
、その製造方法は従来方法と基本的には変らず表面部の
削除量を変えるだけであるから新たな設備投資も不要で
あり、その工業的な価値は大である。
板面内における抗折強度のバラツキが従来のものに比べ
て小さく、強度設計における信頼性が極めて高い。また
、その製造方法は従来方法と基本的には変らず表面部の
削除量を変えるだけであるから新たな設備投資も不要で
あり、その工業的な価値は大である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、イットリウム・アルミニウム・ガーネット型結晶に
基づくＸ線回折強度（Ｉ＿Ｙ＿Ａ＿Ｇ）と窒化アルミニ
ウム結晶に基づくＸ線回折強度（Ｉ＿Ａ＿ｌ＿Ｎ）との
比（Ｉ＿Ｙ＿Ａ＿Ｇ／Ｉ＿Ａ＿ｌ＿Ｎ）が、表面部では
０．０５以下であることを特徴とする窒化アルミニウム
基板。 ２、窒化アルミニウム焼結板の表面を厚み１０〜５０μ
ｍ削除することを特徴とする窒化アルミニウム基板の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61213987A JPS6369763A (ja) | 1986-09-12 | 1986-09-12 | 窒化アルミニウム基板及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61213987A JPS6369763A (ja) | 1986-09-12 | 1986-09-12 | 窒化アルミニウム基板及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6369763A true JPS6369763A (ja) | 1988-03-29 |
| JPH0427184B2 JPH0427184B2 (ja) | 1992-05-11 |
Family
ID=16648374
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61213987A Granted JPS6369763A (ja) | 1986-09-12 | 1986-09-12 | 窒化アルミニウム基板及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6369763A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04290462A (ja) * | 1991-03-19 | 1992-10-15 | Hitachi Ltd | 金属接合回路基板およびそれを用いた電子装置 |
-
1986
- 1986-09-12 JP JP61213987A patent/JPS6369763A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04290462A (ja) * | 1991-03-19 | 1992-10-15 | Hitachi Ltd | 金属接合回路基板およびそれを用いた電子装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0427184B2 (ja) | 1992-05-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |