JPH059387B2

JPH059387B2 -

Info

Publication number: JPH059387B2
Application number: JP59242535A
Authority: JP
Inventors: Chaarusu Hasubii Aaban; Furanshisu Bobiku Kaaru
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1983-11-18
Filing date: 1984-11-19
Publication date: 1993-02-04
Also published as: DE3480086D1; EP0152545A1; CA1230620A; JPS60180965A; EP0152545B1; US4547471A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、熱伝導率が22℃で、1.0W／cm〓よ
り大きい多結晶窒化アルミニウム体の製造に関す
る。発明の背景 300ppmの溶存酸素を含有するような適当な純
度の窒化アルミニウム単結晶は室温での熱伝導率
2.8W／cm〓と測定されており、この熱伝導率の
値はBeO単結晶の熱伝導率3.7W／cm〓と同じく
らい高く、α−Al₂O₃単結晶の熱伝導率0.44W／
cm〓よりはるかに高い。窒化アルミニウム単結晶
の熱伝導率は溶存酸素に大きく依存する関数であ
り、溶存酸素含量の増加につれて減少する。例え
ば、0.8wt％の溶存酸素を含有する窒化アルミニ
ウム単結晶の熱伝導率は約0.8W／cm〓である。現行の理論では窒化アルミニウムが酸素に対し
て強い親和性をもつと認められる。窒化アルミニ
ウム粉末の窒化アルミニウム格子中に酸素を導入
すると、次式 3N^-3（N^-3）30^-2 （N^-3）＋Ｖ（Al⁺³） (1) に従つてAl空孔が形成される。つまり、３個の
窒素位に３個の酸素原子を入れるとアルミニウム
位に１つの空孔が形成される。窒素位に存在する
酸素原子がAlNの熱伝導率に与える影響はおそ
らく無視できる程度であろう。しかし、アルミニ
ウム原子と空孔との間の質量の差は大きいので、
アルミニウム位に存在する空孔は、AlNの熱伝
導率に強い影響力をもち、あらゆる実用目的に関
して、おそらくAlNの熱伝導率の減少のすべて
の原因となつている。公称では純粋なAlN粉末に対して通常３つの
異なる酸素導入源が存在する。第１酸素源は
Al₂O₃の独立粒子である。第２酸素源はAlN粉末
粒子を被覆する酸化物被膜−おそらくAl₂O₃とし
て−である。第３酸素源はAlN格子に溶解して
いる酸素である。AlN粉末のAlN格子中に存在
する酸素の量はそのAlN粉末の製造方法に依存
する。AlN粉末を高温に加熱することにより余
分な酸素がAlN格子に導入される。約1900℃で
AlN格子が約1.2wt％の酸素を溶存し得ることが
測定値から示唆される。発明の開示本発明においては、イツトリウム添加剤を
AlN粉末に加えてAlNを脱酸素し、熱伝導率の
著しく向上したAlN多結晶体を生成する。さら
に詳しくは、イツトリウム添加剤により導入され
たイツトリウムがAlN中に存在する酸素と反応
し、イツトリウムおよび酸素を含む第２相（１つ
または複数）を形成することによりこのような酸
素を拘束し、こうしてAlN結晶粒の酸素含量を
減らす。本発明の組成では、本液相焼結（liquid
phase sintering）を行い本生成物を生成する焼
結温度で、十分なイツトリウムおよび酸素含有液
相が形成される。当業者であれば、添付図面と関連して以下に述
べる詳細な説明から本発明を一層よく理解するこ
とができるであろう。第１図は、AlN、YN、Y₂O₃およびAl₂O₃より
なる互変３相系（reciprocal ternary system）
におけるサブソリダス相平衡（subsolidus phase
equiliria）を示す組成状態図である。第１図は当
量％でプロツトされており、縦軸それぞれに沿つ
て酸素の当量％が示されている（窒素の当量％は
100％マイナス酸素の当量％である）。横軸に沿つ
てイツトリウムの当量％が示されている（アルミ
ニウムの当量％は100％マイナスイツトリウムの
当量である）。第１図において、線分CDおよび
EFを含まない線分ABCDEFAは本発明の焼結体
の組成を包囲、画定し、また線分IJを含まない線
分GHIJGは本発明の焼結体の好適組成を包囲、
画定する。第１図には、YN添加剤および窒化ア
ルミニウム粉末の酸素含量を結ぶ両縦軸間の直線
ZZ′も示されている。本組成を通過する両縦軸間
直線上の任意の点で与えられるイツトリウムおよ
びAlの当量％から、本組成物を生成するのに必
要なイツトリウム添加剤およびAlNの量を計算
することができる。第２図は本発明の多結晶体の
組成を示す第１図の部分の拡大図である。簡潔に述べると、本発明は第１図において線分
CDおよびEFを含まない線分ABCDEFAで包囲画
定された組成をもち、多結晶体の約10容量％より
小さい気孔率および22℃で1.0W／cm〓より大き
い熱伝導率を有する多結晶窒化アルミニウムセラ
ミツク体を製造する方法を提供するもので、この
方法は、窒化アルミニウム粉末とイツトリウム、
水素化イツトリウム、窒化イツトリウムおよびこ
れらの混合物よりなる群から選ばれるイツトリウ
ム添加剤とよりなる混合物を形成し、但し上記窒
化アルミニウムおよびイツトリウム添加剤は所定
の酸素含量を有し、上記混合物をコンパクトに成
形し、但し上記混合物および／またはコンパクト
はイツトリウム、アルミニウム、窒素および酸素
の当量％が第１図において線分CDおよびEFを含
まない線分ABCDEFAで包囲画定された組成を
有し、上記コンパクトを約1850℃〜約2170℃の範
囲の温度で窒素、アルゴン、水素およびこれらの
混合物よりなる群から選ばれる雰囲気中で焼結し
て上記多結晶体を生成する工程よりなる。本発明において、酸素含量は中性子放射化分析
によつて測定できる。簡潔に述べると、本発明の好適例においては、
本発明は第１図において線分IJを含まない線分
GHIJGで包囲画定された組成をもち、多結晶体
の約10容量％より小さい気孔率および22℃で、
1.5W／cm〓より大きい熱伝導率を有する多結晶
窒化アルミニウムセラミツク体を製造する方法を
提供するもので、この方法は、窒化アルミニウム
粉末とイツトリウム、水素化イツトリウム、窒化
イツトリウムおよびこれらの混合物よりなる群か
ら選ばれるイツトリウム添加剤とよりなる粒状混
合物を形成し、但し上記窒化アルミニウムおよび
イツトリウム添加剤は所定の酸素含量を有し、上
記混合物をコンパクトに成形し、但し上記混合物
および／またはコンパクトはイツトリウム、アル
ミニウム、窒素および酸素の当量％が第１図にお
いて線分IJを含まない線分GHIJGで包囲画定さ
れた組成を有し、上記コンパクトを約1860℃〜約
2170℃の範囲の温度で窒素、アルゴン、水素およ
びこれらの混合物よりなる群から選ばれる雰囲気
中で焼結して上記多結晶体を生成する工程よりな
る。簡潔に述べると、本発明の別の好適例では本発
明は、約1.6当量％より多くて約19.75当量％まで
のイツトリウム、約80.25当量％から約98.4当量
％までのアルミニウム、約4.0当量％より多くて
約15.25当量％までの酸素および約84.75当量％か
ら約96.0当量％までの窒素よりなる組成をもち、
多結晶体の約10容量％より小さい気孔率および22
℃で1.0W／cm〓より大きい熱伝導率を有する多
結晶セラミツク体を製造する方法を提供し、この
方法は、窒化アルミニウム粉末とイツトリウム、
水素化イツトリウム、窒化イツトリウムおよびこ
れらの混合物よりなる群から選ばれるイツトリウ
ム添加剤とよりなる粒状混合物を形成し、但し上
記窒化アルミニウムおよびイツトリウム添加剤は
所定の酸素含量を有し、上記混合物をコンパクト
に成形し、但し上記混合物および／またはコンパ
クトは上記多結晶体と同じか有意な差のない当量
％のイツトリウム、アルミニウム、酸素および窒
素よりなる組成を有し、上記コンパクトを約1850
℃〜約2170℃の範囲の温度で窒素、アルゴン、水
素およびこれらの混合物よりなる群から選ばれる
雰囲気中で焼結して上記多結晶体を生成する工程
よりなる。簡潔に述べると、本発明の他の好適例では本発
明は、約2.5当量％より多くて約9.5当量％までの
イツトリウム、約90.5当量％から約97.5当量％ま
でのアルミニウム、約4.1当量％より多くて約8.0
当量％までの酸素および約92.0当量％から約95.9
当量％までの窒素よりなる組成をもち、多結晶体
の約５容量％より小さい気孔率および22℃で
1.5W／cm〓より大きい熱伝導率を有する多結晶
セラミツク体を製造する方法を提供し、この方法
は、窒化アルミニウム粉末とイツトリウム、水素
化イツトリウム、窒化イツトリウムおよびこれら
の混合物よりなる群から選ばれるイツトリウム添
加剤とよりなる粒状混合物を形成し、但し上記窒
化アルミニウムおよびイツトリウム添加剤は所定
の酸素含量を有し、上記混合物をコンパクトに成
形し、但し上記混合物および／またはコンパクト
は上記多結晶体と同じか有意な差のない当量％の
イツトリウム、アルミニウム、酸素および窒素よ
りなる組成を有し、上記コンパクトを約1860℃〜
約2170℃の範囲の温度で窒素、アルゴン、水素お
よびこれらの混合物よりなる群から選ばれる雰囲
気中で焼結して上記多結晶体を生成する工程より
なる。好ましくは、本発明の多結晶アルミニウム体
は、第１図において線分IJを含まない線分
GHIJGで包囲画定された組成をもち、多結晶体
の全体積の約10容量％より小さい、好ましくは約
５容量％より小さい、特に好ましくは約２容量％
より小さい気孔率および22℃で1.5W／cm〓より
大きい熱伝導率を有する。さらに別の好適例では、本発明の多結晶体は、
約2.5当量％より多くて約9.5当量％までのイツト
リウム、約90.5当量％から約97.5当量％までのア
ルミニウム、約4.1当量％より多くて約8.0当量％
までの酸素および約92.0当量％から約95.9当量％
までの窒素よりなる組成をもち、多結晶体の全体
積の約10容量％より小さい、好ましくは約５容量
％より小さい、特に好ましくは約２容量％より小
さい気孔率および22℃で約1.5W／cm〓より大き
い熱伝導率を有する。第１図および第２図は、所定の酸素含量のYN
および所定の酸素含量のAlN粉末の粒状混合物
を窒素ガス中で形成し、この混合物を窒素ガス中
でコンパクトに成形し、さらにコンパクトを周囲
圧の窒素ガス中約1860℃〜約2050℃の範囲の焼結
温度で１〜1.5時間の範囲の期間焼結することに
よつて得られた、データに基づいて数学的に展開
されたものである。さらに具体的には、YNおよ
びAlN粉末の混合からその混合物からのコンパ
クトの焼結までの全過程を窒素の非酸化性雰囲気
中で行つた。オキシ窒化物および２つの異なる金属原子を含
み、その金属原子が原子価を変えない相平衡をプ
ロツトする最良の方法は、第１図で行つたように
組成を互変３相系としてプロツトすることであ
る。第１図の特定の系では２種の非金属原子（酸
素と窒素）と２種の金属原子（イツトリウムとア
ルミニウム）とがある。Al、Ｙ、酸素および窒
素がそれぞれ＋３、＋３、−２および−３の原子価
をもつと仮定する。Al、Ｙ、酸素および窒素の
すべてが酸化物、窒化物またはオキシ窒化物とし
て存在し、それらが前述した原子価をもつかのよ
うに働くと仮定する。第１図の相図は当量％でプロツトされている。
これらの元素それぞれの当量の数は特定の元素の
モル数にその原子価をかけた積に等しい。縦軸に
沿つて、酸素の当量数に100％をかけ、酸素当量
と窒素当量の和で割つた値をプロツトする。横軸
に沿つて、イツトリウムの当量数に100％をかけ、
イツトリウム当量とアルミニウム当量の和で割つ
た値をプロツトする。第１図の全組成をこのよう
にプロツトする。この相図上の組成を用いて種々の相の重量パー
セントと容量パーセントを求めることもできる。
即ち、第１図の本組成上の特定の点を用いて本多
結晶体の相組成を定めることができる。第１図は固体領域、、、およびにあ
る多結晶体の組成および相平衡を示す。第１図において、本多結晶体の組成は線分CD
およびEFを含まない線分ABCDEFAで包囲画定
される。本多結晶体の好適組成は線分IJを含まな
い線分GHIJGで包囲画定される。さらに詳しくは、第１図において、線分BKを
含まない線分ABKAで包囲画定される区域は領
域内に入り、これはAlN、Y₂O₃およびYNよ
りなる相組成を有する多結晶体である。線分BKで画定される区域は領域内に入り、
これはAlNおよびY₂O₃よりなる相組成を有する
多結晶体である。線分BKおよびCJを含まない線分BCJKBで包
囲画定される区域は領域内に入り、この区域は
AlN、Y₂O₃およびY₄Al₂O₉よりなる相組成を有
する多結晶体である。線分DJで画定される区域は領域内に入り、
これはAlNおよびY₄Al₂O₉よりなる多結晶体であ
る。線分EFおよびDJを含まない線分DEFJDで包囲
画定される区域は領域内に入り、これはAlN、
Y₄Al₂O₉およびYAlO₃よりなる多結晶体である。第１図における線分ABCDEFGHIJK上の特定
点の計算した組成を次の第表に示す。

【表】

【表】第表からわかるように、点Ａの組成の多結晶
体には最大量の第２相が存在し、他方点Ｆの多結
晶体には最小量の第２相が存在する。本方法では、窒化アルミニウム粉末を商業また
は工業用級のものとすることができる。さらに詳
しくは、窒化アルミニウム粉末は得られる焼結生
成物の望ましい特性に有意な悪影響を有する不純
物を含有すべきでなく、好ましくは窒化アルミニ
ウムは酸素を除いては純度約99％以上である。代
表的には、商業的に入手できる窒化アルミニウム
は約1.5重量％（2.6当量％）から約３重量％（5.2
当量％）までの酸素を含有する。窒化アルミニウムの酸素含量は中性子放射化分
析によつて測定できる。一般に、本窒化アルミニウム粉末は、BET表
面積測定法で測定して、約13.1〜約2.6m²／ｇ、
好ましくは約9.2〜約3.7m²／ｇの範囲の比表面積
を有する。この比表面積から計算して、窒化アル
ミニウム粉末は平均球相当粒径約0.14〜約0.70ミ
クロン、好ましくは約0.20〜約0.50ミクロンを有
する。ここである成分のwt％または重量％は、全成
分の合計重量％が100％であることを意味する。本発明のイツトリウム添加剤はイツトリウム、
水素化イツトリウム、窒化イツトリウムおよびこ
れらの混合物よりなる群から選択される。本イツ
トリウム添加剤をイツトリウム金属とするのが好
ましい。本イツトリウム添加剤はイツトリウムを導入
し、このイツトリウムが本組成物中に存在する酸
素と反応し、本液相焼結を遂行して本焼結体を生
成するのに十分な量の液相を形成する。一般に、本イツトリウム添加剤の比表面積は、
使用する特定のイツトリウム添加剤ならびに本焼
結体を製造する特定の加工技術に大きく依存す
る。イツトリウムをYNまたはYH₃として導入す
る場合、添加剤は約0.3m²／ｇより大きい比表面
積を有するのが好ましい。イツトリウムをＹ金属
として導入する場合、添加剤が0.15m²／ｇより大
きい比表面積を有するのが好ましい。本方法を実施する場合、１実施例では、所定の
酸素含量のイツトリウム添加剤を所定の酸素含量
のAlN粉末と混合して、イツトリウム、アルミ
ニウム、窒素および酸素の当量％が第１図におい
て線分EFを含まない線分ABCDEFAで包囲、画
定される組成を有する粒状混合物を形成する。さ
らに詳しくは、本方法を実施するにあたり、イツ
トリウム添加剤の酸素含量および窒化アルミニウ
ムの酸素含量を測定する。窒化イツトリウムを添
加剤の例にとると、その酸素含量を知つたら、窒
化イツトリウムおよびAlN中の酸素の当量％を
計算する。次に第１図に、窒化イツトリウム中の
酸素の当量％とAlN中の酸素の当量％とを結ぶ
破線ZZ′で示されるように、直線をひく。本組成
を通過するこの直線（ZZ′）上の任意の点につい
て、Ｙの当量％が横軸に沿つて与えられる。100
％からＹの当量％を引いた値がAlの当量％であ
る。こうして与えられたイツトリウムとAlの当
量％から、本多結晶体を製造するのに必要な窒化
イツトリウムおよびAlN粉末の量を計算する。当量％の計算例は次の通りである。 2.2重量％の酸素を含有すると測定されたAlN
粉末について、その酸素のすべてがAlNにAl₂O₃
として結合しており、かつ2.2重量％と測定され
た酸素が4.67重量％のAl₂O₃として存在すると仮
定する。 4.2重量％の酸素を含有すると測定されたYN粉
末について、その酸素のすべてがＹにY₂O₃とし
て結合しており、かつ4.2重量％と測定された酸
素が19.76重量％のY₂O₃として存在すると仮定す
る。これらの値を用いると、10ｇのこのAlN粉末
および２ｇのこのYN粉末が下記に相当すると認
められる。

【表】酸素当量＋窒素当量
1.05×10^−２
＝

Claims

【特許請求の範囲】１多結晶体の５容量％未満の気孔率および22℃
で1.0W／cm〓より大きい熱伝導率を有する多結
晶体を製造する下記の諸工程を含む方法；窒化アルミニウム粉末と、イツトリウム、水素
化イツトリウム、窒化イツトリウムおよびこれら
の混合物よりなる群から選ばれるイツトリウム添
加剤とよりなる混合物を形成し、但し上記窒化ア
ルミニウムおよびイツトリウム添加剤が酸素を含
有し；上記混合物をコンパクトに成形し、但し上記混
合物、コンパクト及び多結晶体は1.6当量％より
多く19.75当量％までのイツトリウム、80.25当量
％から98.4当量％までのアルミニウム、4.0当量
％より多く15.25当量％までの酸素および84.75当
量％から96当量％までの窒素よりなり；さらに上記コンパクトを1850℃〜2170℃の範囲
の温度で窒素、アルゴン、水素およびこれらの混
合物よりなる群から選ばれる大気圧の雰囲気中で
焼結して上記多結晶体を製造する、但し上記コン
パクトは、上記コンパクトに対する焼結温度にて
十分な量の液相を生成するに足る当量％のイツト
リウム及び酸素を含んで、上記コンパクトが緻密
化し、上記多結晶体が製造される。２上記イツトリウム添加剤がイツトリウムであ
る特許請求の範囲第１項記載の方法。３上記イツトリウム添加剤が窒化イツトリウム
である特許請求の範囲第１項記載の方法。４上記コンパクトおよび上記多結晶体が4.4当
量％より多く19.75当量％までのイツトリウム、
80.25当量％から95.6当量％までのアルミニウム、
4.4当量％より多く15.25当量％までの酸素及び
84.75当量％から95.6当量％までの窒素よりなり、
上記焼結温度が1940℃〜2050℃の範囲にある特許
請求の範囲第１項記載の方法。５上記コンパクトおよび上記多結晶体が4.4当
量％から15.25当量％までのイツトリウム、84.75
当量％から95.6当量％までのアルミニウム、4.4
当量％から15.25当量％までの酸素及び84.75当量
％から95.6当量％までの窒素からなり、上記焼結
温度が1940℃〜2150℃の範囲にある特許請求の範
囲第１項記載の方法。６上記コンパクトおよび上記多結晶体が2.5当
量％より多く15.25当量％までのイツトリウム、
84.75当量％より多く97.5当量％までのアルミニ
ウム、4.1当量％より多く15.25当量％までの酸素
及び84.75当量％より多く95.9当量％までの窒素
からなり、上記焼結温度が1860℃〜2080℃の範囲
にある特許請求の範囲第１項記載の方法。７上記コンパクトおよび上記多結晶体が2.5当
量％から5.5当量％のイツトリウム、94.5当量％
から97.5当量％のアルミニウム、4.1当量％から
8.5当量％の酸素及び91.5当量％から95.9当量％の
窒素からなり、上記焼結温度が1850℃〜2070℃の
範囲にある特許請求の範囲第１項記載の方法。８上記コンパクトおよび上記多結晶体が1.6当
量％より多く5.5当量％までのイツトリウム、
94.5当量％より多く98.4当量％までのアルミニウ
ム、4.0当量％より多く11.25当量％までの酸素及
び88.75当量％より多く96当量％までの窒素から
なり、上記焼結温度が1850℃〜2050℃の範囲にあ
る特許請求の範囲第１項記載の方法。９多結晶体の５容量％より小さい気孔率および
22℃で1.0W／cm〓より大きい熱伝導率を有する
多結晶窒化アルミニウムセラミツク体を製造する
下記の工程を含む特許請求の範囲第１項記載の方
法；窒化アルミニウム粉末と、イツトリウム、水
素化イツトリウム、窒化イツトリウムおよびこれ
らの混合物よりなる群から選ばれるイツトリウム
添加剤とよりなる混合物を形成し、但し上記窒化
アルミニウムおよびイツトリウム添加剤が酸素を
含有し；上記混合物をコンパクトに成形し、但し上記混
合物、コンパクト及び多結晶体が2.5当量％より
多く9.5当量％までのイツトリウム、90.5当量％
から97.5当量％までのアルミニウム、4.1当量％
より多く8.0当量％までの酸素及び92.0当量％か
ら95.9当量％までの窒素からなる組成を有し；さらに上記コンパクトを1860℃〜2170℃の範囲
の温度で窒素、アルゴン、水素およびこれらの混
合物よりなる群から選ばれる大気圧の雰囲気中で
焼結して上記多結晶体を製造する、但し上記コン
パクトは、上記焼結温度にて十分な量の液相を生
成するに足る当量％のイツトリウム及び酸素を含
んで、上記コンパクトが緻密化し、上記多結晶体
が製造される。１０ 1.6当量％より多く19.75当量％までのイツ
トリウム、80.25当量％から98.4当量％のアルミ
ニウム、4.0当量％より多く15.25当量％までの酸
素及び84.75当量％から96当量％の窒素からなる
多結晶窒化アルミニウム体であつて、この多結晶
体の５容量％より小さい気孔率および22℃で
1.0W／cm〓より大きい熱伝導率を有する多結晶
窒化アルミニウム体。１１前記多結晶体の２容量％より小さい気孔率
を有することを特徴とする特許請求の範囲第１０
項記載の多結晶窒化アルミニウム体。１２前記多結晶体が液相焼結体であることを特
徴とする特許請求の範囲第１０項記載の多結晶窒
化アルミニウム体。１３ 4.4当量％より多く19.75当量％までのイツ
トリウム、80.25当量％から95.6当量％のアルミ
ニウム、4.4当量％より多く15.25当量％までの酸
素及び84.75当量％から95.6当量％の窒素からな
る多結晶窒化アルミニウム体であつて、AlN、
Y₂O₃およびYNよりなる相組成、この多結晶体
の５容量％より小さい気孔率および22℃で
1.0W／cm〓より大きい熱伝導率を有する特許請
求の範囲第１０項記載の多結晶窒化アルミニウム
体。１４前記多結晶体の２容量％より小さい気孔率
を有することを特徴とする特許請求の範囲第１３
項記載の多結晶窒化アルミニウム体。１５前記多結晶体が液相焼結体であることを特
徴とする特許請求の範囲第１３項記載の多結晶窒
化アルミニウム体。１６ 4.4当量％から15.25当量％のイツトリウ
ム、84.75当量％から95.6当量％のアルミニウム、
4.4当量％から15.25当量％の酸素及び84.75当量％
から95.6当量％の窒素からなる多結晶窒化アルミ
ニウム体であつて、AlNおよびY₂O₃よりなる相
組成、この多結晶体の５容量％より小さい気孔率
および22℃で1.0W／cm〓より大きい熱伝導率を
有する特許請求の範囲第１０項記載の多結晶窒化
アルミニウム体。１７前記多結晶体の２当量％より小さい気孔率
を有することを特徴とする特許請求の範囲第１６
項記載の多結晶窒化アルミニウム体。１８前記多結晶体が液相焼結体であることを特
徴とする特許請求の範囲第１６項記載の多結晶窒
化アルミニウム体。１９ 2.5当量％より多く15.25当量％までのイツ
トリウム、84.75当量％より多く97.5当量％まで
のアルミニウム、4.1当量％より多く15.25当量％
までの酸素及び84.75当量％より多く95.9当量％
までの窒素からなる多結晶窒化アルミニウム体で
あつて、AlN、Y₂O₃およびY₄Al₂O₉よりなる相
組成、この多結晶体の５容量％より小さい気孔率
および22℃で1.0W／cm〓より大きい熱伝導率を
有する特許請求の範囲第１０項記載の多結晶窒化
アルミニウム体。２０前記多結晶体の２容量％より小さい気孔率
を有することを特徴とする特許請求の範囲第１９
項記載の多結晶窒化アルミニウム体。２１前記多結晶体が液相焼結体であることを特
徴とする特許請求の範囲第１９項記載の多結晶窒
化アルミニウム体。２２ 2.5当量％から5.5当量％のイツトリウム、
94.5当量％から97.5当量％のアルミニウム、4.1当
量％から8.5当量％の酸素及び91.5当量％から95.9
当量％の窒素からなる多結晶窒化アルミニウム体
であつて、AlNとY₄Al₂O₉とよりなる相組成、こ
の多結晶体の10容量％より小さい気孔率及び22℃
で1.0W／cm〓より大きい熱伝導率を有する特許
請求の範囲第１０項記載の多結晶窒化アルミニウ
ム体。２３ 2.5当量％から5.5当量％のイツトリウム、
94.5当量％から97.5当量％のアルミニウム、4.1当
量％から8.5当量％の酸素及び91.5当量％から95.9
当量％の窒素からなる多結晶窒化アルミニウム体
であつて、AlNおよびY₄Al₂O₉よりなる相組成、
この多結晶体の５容量％より小さい気孔率および
22℃で1.0W／cm〓より大きい熱伝導率を有する
特許請求の範囲第２２項記載の多結晶窒化アルミ
ニウム体。２４前記多結晶体の２容量％より小さい気孔率
を有することを特徴とする特許請求の範囲第２３
項記載の多結晶窒化アルミニウム体。２５前記多結晶体が液相焼結体であることを特
徴とする特許請求の範囲第２３項記載の多結晶窒
化アルミニウム体。２６ 1.6当量％より多く5.5当量％までのイツト
リウム、94.5当量％より多く98.4当量％までのア
ルミニウム、4.0当量％より多く11.25当量％まで
の酸素、88.75当量％より多く96当量％までの窒
素からなる多結晶窒化アルミニウム体であつて、
AlN、Y₄Al₂O₉及びYAlO₃からなる相組成、この
多結晶体の10容量％より小さい気孔率、及び22℃
で1.0W／cm〓より大きい熱伝導率を有する特許
請求の範囲第１０項記載の多結晶窒化アルミニウ
ム体。２７ 1.6当量％より多く5.5当量％までのイツト
リウム、94.5当量％より多く98.4当量％までのア
ルミニウム、4.0当量％より多く11.25当量％まで
の酸素及び88.75当量％より多く96当量％までの
窒素からなる多結晶窒化アルミニウム体であつ
て、AlN、Y₄Al₂O₉およびYAlO₃よりなる相組
成、この多結晶体の５容量％より小さい気孔率お
よび22℃で1.0W／cm〓より大きい熱伝導率を有
する特許請求の範囲第２６項記載の多結晶窒化ア
ルミニウム体。２８前記多結晶体の２容量％より小さい気孔率
を有することを特徴とする特許請求の範囲第２７
項記載の多結晶窒化アルミニウム体。２９前記多結晶体が液相焼結体であることを特
徴とする特許請求の範囲第２７項記載の多結晶窒
化アルミニウム体。３０ 2.5当量％より多く9.5当量％までのイツト
リウム、90.5当量％から97.5当量％のアルミニウ
ム、4.1当量％より多く8.0当量％までの酸素及び
92.0当量％から95.9当量％の窒素からなる多結晶
窒化アルミニウム体であつて、この多結晶体の10
容量％より小さい気孔率及び22℃で1.0W／cm〓
より大きい熱伝導率を有する特許請求の範囲第１
０項記載の多結晶窒化アルミニウム体。３１ 2.5当量％より多く9.5当量％までのイツト
リウム、90.5当量％から97.5当量％のアルミニウ
ム、4.1当量％より多く8.0当量％までの酸素及び
92.0当量％から95.9当量％の窒素からなる多結晶
窒化アルミニウム体であつて、この多結晶体の５
容量％より小さい気孔率および22℃で1.0W／cm
〓より大きい熱伝導率を有する特許請求の範囲第
３０項記載の多結晶窒化アルミニウム体。３２前記多結晶体の２当量％より小さい気孔率
及び22℃で1.5W／cm〓より大きい熱伝導率を有
することを特徴とする特許請求の範囲第３１項記
載の多結晶窒化アルミニウム体。３３前記多結晶体が液相焼結体であることを特
徴とする特許請求の範囲第３１項記載の多結晶窒
化アルミニウム体。