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公開番号2025001131
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-08
出願番号2023100553
出願日2023-06-20
発明の名称窒化アルミニウム焼結体
出願人株式会社MARUWA
代理人個人
主分類C04B 35/581 20060101AFI20241225BHJP(セメント;コンクリート;人造石;セラミックス;耐火物)
要約【課題】絶縁破壊電圧及び3点曲げ強度のバラツキが抑制され、実際に厚さ100μmほどに形成したときに高い絶縁破壊電圧が要求される用途に対応することができる窒化アルミニウム焼結体を提供する。
【解決手段】窒化アルミニウム粒子と焼結助剤相の粒子とを含む窒化アルミニウム焼結体であって、厚さ100μmの板状の窒化アルミニウム焼結体について、交流電圧を印加したときの絶縁破壊電圧の平均値が61kV/mm以上かつ標準偏差が5.5kV/mm以下であり、3点曲げ強度の平均値が485MPa以上かつ標準偏差が30MPa以下である。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
窒化アルミニウム粒子と焼結助剤相の粒子とを含む窒化アルミニウム焼結体であって、
厚さ１００μｍの板状の窒化アルミニウム焼結体について、交流電圧を印加したときの絶縁破壊電圧の平均値が６１ｋＶ／ｍｍ以上かつ標準偏差が５．５ｋＶ／ｍｍ以下であり、３点曲げ強度の平均値が４８５ＭＰａ以上かつ標準偏差が３０ＭＰａ以下である窒化アルミニウム焼結体。
続きを表示（約 320 文字）【請求項２】
窒化アルミニウム粒子と焼結助剤相の粒子とを含む窒化アルミニウム焼結体であって、
厚さ１００μｍの板状の窒化アルミニウム焼結体について、交流電圧を印加したときの絶縁破壊電圧の平均値から標準偏差を引いた値が５６ｋＶ／ｍｍ以上であり、３点曲げ強度の平均値から標準偏差を引いた値が４６０ＭＰａ以上である窒化アルミニウム焼結体。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の窒化アルミニウム焼結体を用いた回路基板。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の窒化アルミニウム焼結体を用いた放熱部材。
【請求項５】
請求項１又は２に記載の窒化アルミニウム焼結体を用いた絶縁部材。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、窒化アルミニウム焼結体に関するものである。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
本願出願人は、先に特許文献１において、支持体層の上に半導体結晶層を接続してなる複合基板と、支持体層の上面を被覆する金属被覆膜の上に半導体結晶層を接続してなる複合基板とを開示した。
【０００３】
そして、支持体層として、熱伝導率及び３点曲げ強度に優れる窒化アルミニウム焼結体を用いることにより、複合基板として高い放熱性能及び構造的強度を発揮できることを明らかにした。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１９－１９５０３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１で開示した窒化アルミニウム焼結体は、製造したサンプル間で絶縁破壊電圧及び３点曲げ強度にバラツキがあり、特に低い方へのバラツキを含むことにより平均値も低下するという問題があった。
【０００６】
また、窒化アルミニウム焼結体は、電子機器、半導体デバイス、自動車載品等の各種製品における回路基板、放熱部材等として使用されるが、近年、製品の小型軽量化に伴い、厚さ１００μｍ程度の板状の窒化アルミニウム焼結体が必要とされる可能性が生じてきた。このため、実際に厚さ１００μｍの板状の窒化アルミニウム焼結体で測定した絶縁破壊電圧が高いことが要求される。しかし、従来において絶縁破壊電圧は、厚さ数百μｍの焼結体で測定されることが多く、その測定結果を１００μｍあたりに換算して得られる数値は、あくまでも理論的な数値であって、実際に１００μｍほどに形成したときの絶縁破壊電圧を保証することはできない。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、絶縁破壊電圧及び３点曲げ強度のバラツキが抑制され、実際に厚さ１００μｍほどに形成したときに高い絶縁破壊電圧が要求される用途に対応することができる窒化アルミニウム焼結体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは上記の問題について鋭意検討し、原料に混入する異物（繊維質のごみ、スラリー凝集物等）の影響を考えた。しかし、その異物は定量化することが困難であり、顕微鏡で見ても分からないため、混入を抑制することは困難であった。そこで、原料をスラリー化した時点でろ過したところ、上記の問題が改善されることを見出し、更に検討を重ねて本発明に至った。
【０００９】
［１］窒化アルミニウム粒子と焼結助剤相の粒子とを含む窒化アルミニウム焼結体であって、
厚さ１００μｍの板状の窒化アルミニウム焼結体について、交流電圧を印加したときの絶縁破壊電圧の平均値が６１ｋＶ／ｍｍ以上かつ標準偏差が５．５ｋＶ／ｍｍ以下であり、３点曲げ強度の平均値が４８５ＭＰａ以上かつ標準偏差が３０ＭＰａ以下である窒化アルミニウム焼結体。
【００１０】
［２］窒化アルミニウム粒子と焼結助剤相の粒子とを含む窒化アルミニウム焼結体であって、
厚さ１００μｍの板状の窒化アルミニウム焼結体について、交流電圧を印加したときの絶縁破壊電圧の平均値から標準偏差を引いた値が５６ｋＶ／ｍｍ以上であり、３点曲げ強度の平均値から標準偏差を引いた値が４６０ＭＰａ以上である窒化アルミニウム焼結体。
（【００１１】以降は省略されています）

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