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公開番号2025037364
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-18
出願番号2023144253
出願日2023-09-06
発明の名称窒化ケイ素基板
出願人株式会社トクヤマ
代理人
主分類C04B 35/587 20060101AFI20250311BHJP(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】冷熱サイクル耐性における品質安定性が高い個片が得られる、均一性が高い窒化ケイ素基板を得ること。
【解決手段】中央部の固溶酸素量Ocと端部の固溶酸素量Oeとの比Oe/Ocが0.95～1.05であり、中央物の熱伝導率がTcと端部の熱伝導率Teとの比Te/Tcが0.95～1.05である、窒化ケイ素基板。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
中央部の固溶酸素量Oｃと端部の固溶酸素量Ｏｅとの比Ｏｅ／Ｏｃが０．９５～１．０５であり、中央物の熱伝導率Ｔｃと端部の熱伝導率Ｔｅとの比Ｔｅ／Ｔｃが０．９５～１．０５である、窒化ケイ素基板。
続きを表示（約 130 文字）【請求項２】
前記中央部の固溶酸素量Ｏｃが０．０５％以下であり、前記中央部の熱伝導率Ｔｃが９０Ｗ／ｍ・Ｋ以上である、請求項１記載の窒化ケイ素基板。
【請求項３】
主面のサイズが１４０ｍｍ×１４０ｍｍ以上である、請求項１記載の窒化ケイ素基板。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は窒化ケイ素基板に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
窒化ケイ素焼結体は、機械的強度、熱伝導率、電気的絶縁性に優れることから、表面に金属回路板を接合して回路基板として用いられている。例えば特許文献１には、窒化ケイ素とマグネシウムを含有し、表面における対角線の交差点のマグネシウム量と、表面における角部から対角線に交差点方向に３ｍｍ内側に位置する４点のマグネシウム量の平均値の比を０．８０以上１．００以下とした窒化ケイ素基板が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
ＷＯ２０２０／２０３７８７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
窒化ケイ素基板においては、製造効率化の観点から、大判の窒化ケイ素基板を製造し、これを切断することで複数の個片を得る方法が用いられることがある。この場合、切断前の窒化ケイ素基板で品質にばらつきがあると、切断して得られた個片間で品質のバラつきが発生することになるため、品質安定性が高い個片を得るためには、窒化ケイ素基板の均一性が高いことが求められる。
【０００５】
特に、窒化ケイ素基板はその高い熱伝導率を活かして放熱性能が重要な部位に用いられるため、冷熱サイクルを繰り返しても、金属回路板との間に剥離が起こらないことが重要である。これまでに、特許文献１のように、反りの観点から窒化ケイ素基板のマグネシウム量などの均一性を高めた検討は行われているが、冷熱サイクル耐性の観点からの検討は十分に行われていなかった。本発明はこのような事情を鑑みてなされたものであり、冷熱サイクル耐性における品質安定性が高い個片が得られる、均一性が高い窒化ケイ素基板を得ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記の課題を解決するために、本発明者らは鋭意研究を行った。その結果、冷熱サイクル耐性の観点から品質安定性が高い個片を得るためには、窒化ケイ素基板において、窒化ケイ素粒子の状態に影響を与える因子である固溶酸素量と、焼結体組織の特性を反映している熱伝導率の双方の均一性が重要であることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【０００７】
すなわち本発明は、中央部の固溶酸素量Oｃと端部の固溶酸素量Ｏｅとの比Ｏｅ／Ｏｃが０．９５～１．０５であり、中央物の熱伝導率Ｔｃと端部の熱伝導率Ｔｅとの比Ｔｅ／Ｔｃが０．９５～１．０５である、窒化ケイ素基板である。前記中央部の固溶酸素量Ｏｃが０．０５％以下であり、前記中央部の熱伝導率Ｔｃが９０Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることが好ましい。また、本発明の窒化ケイ素基板は、主面のサイズが１４０ｍｍ×１４０ｍｍ以上であることが好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の窒化ケイ素基板により、冷熱サイクルの観点から品質安定性が高い個片を得ることが可能となる。これにより、品質安定性に優れた個片を、効率的に製造することが容易となる。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の窒化ケイ素基板は、中央部の固溶酸素量Oｃと端部の固溶酸素量Ｏｅとの比Ｏｅ／Ｏｃが０．９５～１．０５の範囲内、中央物の熱伝導率Ｔｃと端部の熱伝導率Ｔｅとの比Ｔｅ／Ｔｃが０．９５～１．０５の範囲内である。これは、窒化ケイ素基板の中央部と端部で固溶酸素量と熱伝導率が均一であることを意味している。
【００１０】
本発明における中央部とは、窒化ケイ素基板の主面の４つ角から２本の対角線を引いた時の対角線の交点付近を意味する。具体的には、中央部の熱伝導率Ｔｃの測定には、前記対角線の交点を中心として２５ｍｍ×２５ｍｍの大きさにカットした試験片を使用する。中心部の固溶酸素量Ｏｃの測定は、前記中央部の熱伝導率の測定用の試験片を採取した後に、該試験片の周囲から必要量の試料を採取して行う。
（【００１１】以降は省略されています）

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