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公開番号2025133277
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-11
出願番号2024031132
出願日2024-03-01
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 20060101AFI20250904BHJP(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】中央部の平均線膨張率αcと端部の平均線膨張率αeとの比αe/αc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】
中央部の平均線膨張率αｃと端部の平均線膨張率αｅとの比αｅ／αｃが０．９０～１．１０である、窒化ケイ素基板。
続きを表示（約 130 文字）【請求項２】
前記中央部の平均線膨張率αｃが２．８×１０
－６
／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。ところが、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やすい。
【０００４】
これに対して、特許文献１では、大判の基板における反りのばらつき防止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窒化ケイ素基板が提案されている。特許文献２では、大判の基板における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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
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】
【０００６】
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。従来、特許文献１や２のように反りやボイドに影響を及ぼす均一性に着目した検討は行われているが、これまでに冷熱サイクル耐性における均一性に着目した検討は行われていなかった。
【０００７】
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】
【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い、冷熱サイクル耐性の品質安定性が極めて高い窒化ケイ素基板を得ることに成功した。
【０００９】
本発明は、中央部の平均線膨張率α
Ｃ
と端部の平均線膨張率αｅとの比αｅ／αｃが０．９０～１．１０である、窒化ケイ素基板である。前記中央部の平均線膨張率αｃは２．８×１０
－６
／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。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の窒化ケイ素基板は、中央部の平均線膨張率αｃと端部の平均線膨張率αｅとの比αｅ／αｃが０．９０～１．１０である。これは、窒化ケイ素基板の中央部と端部で平均線膨張率が均一であることを意味している。本発明における平均線膨張率は、押し棒式熱膨張計（ＪＩＳＲ１６１８：２００２「ファインセラミックスの熱機械分析による熱膨張の測定方法」）により測定したものである。
（【００１１】以降は省略されています）

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