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公開番号2025119767
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-15
出願番号2024014749
出願日2024-02-02
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 20060101AFI20250807BHJP(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】絶縁耐力における品質安定性が高い個片が得られる、均一性が極めて高い窒化ケイ素基板を得ること。
【解決手段】中央部の絶縁耐力Bcと端部の絶縁耐力Beとの比Be/Bcが0.90～1.10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】
中央部の絶縁耐力Ｂｃと端部の絶縁耐力Ｂｅとの比Ｂｅ／Ｂｃが０．９０～１．１０である、窒化ケイ素基板。
続きを表示（約 110 文字）【請求項２】
前記中央部の絶縁耐力Ｂｃが４２ｋＶ／ｍｍ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または２に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 1,400 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、特にパワーモジュールなどの高電圧・高電流な場面で使用される用途において、基板として使用されている（例えば、特許文献１、２）。
【０００３】
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バラつきがあると、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。
【０００４】
サイズが大きい窒化ケイ素基板を製造しようとすると、基板の部位によって品質にばらつきが発生してしやすい。これに対して、特許文献１では、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、絶縁耐力の均一性については着目されていない。
【０００５】
特許文献２では、中央部のボイド率と端部のボイド率に着目した検討が行われている。そして、部分放電電圧により絶縁破壊耐圧（絶縁耐力）を評価できること、ボイド率と部分放電電圧が相関することが記載されている。しかし、実施例で開示されたデータを見ると、中央部及び端部のボイド率の比と、絶縁破壊耐圧のワイブル係数の間に相関関係は見られない。ワイブル係数はバラつきを表す指標であり、前記ボイド率の比と前記ワイブル係数に相関が無いということは、絶縁耐力のバラつきは主にボイド以外の要因によって発生しているものと言える。そのため、絶縁耐力のバラつきの点でさらなる改善の余地があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
ＷＯ２０２０／２０３７８７号
特開２０１９－０５９６３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明者らの検討によると、近年は高電圧化・高電流化が進んでいることから、従来では品質安定性に問題が発生することが無かった程度の絶縁耐力のバラつきであっても、一部の個片で絶縁破壊が発生してしまう場合が見られることが分かった。本発明はこのような事情を鑑みてなされたものであり、絶縁耐力における品質安定性が高い個片が得られる、均一性が極めて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】
【０００８】
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、ガラス相の状態を制御することによって絶縁耐力の品質安定性が極めて高い窒化ケイ素基板が得られることを見出した。
【０００９】
すなわち本発明は、中央部の絶縁耐力Ｂｃと端部の絶縁耐力Ｂｅとの比Ｂｅ／Ｂｃが０．９０～１．１０である、窒化ケイ素基板である。前記中央部の絶縁耐力Ｂｃが４２ｋＶ／ｍｍ以上であることが好ましい。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】
【００１０】
本発明の窒化ケイ素基板により、絶縁耐力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】
（【００１１】以降は省略されています）

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