JPH07285065A - アルミナ質キャリアプレート - Google Patents
アルミナ質キャリアプレートInfo
- Publication number
- JPH07285065A JPH07285065A JP7573794A JP7573794A JPH07285065A JP H07285065 A JPH07285065 A JP H07285065A JP 7573794 A JP7573794 A JP 7573794A JP 7573794 A JP7573794 A JP 7573794A JP H07285065 A JPH07285065 A JP H07285065A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mgo
- carrier plate
- alumina
- strength
- effect
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 高強度かつ高靭性で、しかも、焼結助剤使用
量が少なく不純物汚染の問題のない高品質アルミナ質キ
ャリアプレートを提供する。 【構成】 ０．３〜１重量％のＭｇＯを粒子成長抑制剤
として含むＡｌ2 Ｏ3 質焼結体よりなる。 【効果】 ＭｇＯの粒子成長抑制効果により、グレーン
サイズが小さく抑えられたＡｌ2 Ｏ3 質焼結体より構成
されるものであって、高強度、高靭性を示し、使用時の
キャリアプレートの割れ、欠け等の損傷は防止される。
少ないＭｇＯ添加量にて良好な強度向上効果を得ること
から、不純物汚染等の問題も防止され、本発明によれ
ば、シリコンウエハ、その他各種研摩用キャリアプレー
ト等として好適な、高耐久性で高品質なアルミナ質キャ
リアプレートが得られる。
量が少なく不純物汚染の問題のない高品質アルミナ質キ
ャリアプレートを提供する。 【構成】 ０．３〜１重量％のＭｇＯを粒子成長抑制剤
として含むＡｌ2 Ｏ3 質焼結体よりなる。 【効果】 ＭｇＯの粒子成長抑制効果により、グレーン
サイズが小さく抑えられたＡｌ2 Ｏ3 質焼結体より構成
されるものであって、高強度、高靭性を示し、使用時の
キャリアプレートの割れ、欠け等の損傷は防止される。
少ないＭｇＯ添加量にて良好な強度向上効果を得ること
から、不純物汚染等の問題も防止され、本発明によれ
ば、シリコンウエハ、その他各種研摩用キャリアプレー
ト等として好適な、高耐久性で高品質なアルミナ質キャ
リアプレートが得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はアルミナ質キャリアプレ
ートに係り、特に高強度かつ高靭性の高品質アルミナ質
キャリアプレートに関する。
ートに係り、特に高強度かつ高靭性の高品質アルミナ質
キャリアプレートに関する。
【０００２】
【従来の技術】定盤（ｓｕｒｆａｃｅ ｐｌａｔｅ）
は、非常に正確な平面を有する平板であり、他部材の表
面性試験や厳密な測定又は試験用具の取付け時の位置決
めなどを目的として様々な分野で利用されている。
は、非常に正確な平面を有する平板であり、他部材の表
面性試験や厳密な測定又は試験用具の取付け時の位置決
めなどを目的として様々な分野で利用されている。
【０００３】従来、定盤には金属製のものとセラミック
ス製のものとがあり、セラミックス製定盤には、粘土
系、ムライト系、アルミナ系、炭化珪素系のものがあ
る。このうち、アルミナ質定盤は、アルミナに、助剤と
して二酸化珪素やカオリン系の粘土を配合して製造され
ている。
ス製のものとがあり、セラミックス製定盤には、粘土
系、ムライト系、アルミナ系、炭化珪素系のものがあ
る。このうち、アルミナ質定盤は、アルミナに、助剤と
して二酸化珪素やカオリン系の粘土を配合して製造され
ている。
【０００４】これらの定盤はその用途により使い分けら
れ、構造セラミックス材料や機械材料等の分野では、特
に、セラミックス製の定盤が多く使用され、機械的強度
の高いものが要求されている。とりわけ、シリコンウエ
ハの分野では、機械的強度が高いことに加え、ウエハを
汚染することのない、高品質のセラミックス製キャリア
プレートが要求されている。不純物による汚染の少ない
キャリアプレートは、その他の研摩用定盤の分野でも要
求されている。
れ、構造セラミックス材料や機械材料等の分野では、特
に、セラミックス製の定盤が多く使用され、機械的強度
の高いものが要求されている。とりわけ、シリコンウエ
ハの分野では、機械的強度が高いことに加え、ウエハを
汚染することのない、高品質のセラミックス製キャリア
プレートが要求されている。不純物による汚染の少ない
キャリアプレートは、その他の研摩用定盤の分野でも要
求されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来のアルミナ質定盤
は、いずれも機械的強度が十分でなく、使用中に、割
れ、欠けなどを生じ、長期の耐久性に劣るという欠点が
あった。この割れ、欠けの発生は焼結アルミナ粒子のグ
レーンサイズや焼結助剤として用いられている粘土成分
に起因するものであった。
は、いずれも機械的強度が十分でなく、使用中に、割
れ、欠けなどを生じ、長期の耐久性に劣るという欠点が
あった。この割れ、欠けの発生は焼結アルミナ粒子のグ
レーンサイズや焼結助剤として用いられている粘土成分
に起因するものであった。
【０００６】一方で、シリコンウエハ、その他各種研摩
用キャリアプレートとして使用されるもののように、不
純物による汚染を極力避けることが要求されるキャリア
プレートは、焼結助剤の使用量が可能な限り少ないこと
が望まれる。
用キャリアプレートとして使用されるもののように、不
純物による汚染を極力避けることが要求されるキャリア
プレートは、焼結助剤の使用量が可能な限り少ないこと
が望まれる。
【０００７】このようなことから、焼結助剤使用量が少
なく、しかも、機械的強度が高いアルミナ質セラミック
スよりなるキャリアプレートの開発が望まれていた。
なく、しかも、機械的強度が高いアルミナ質セラミック
スよりなるキャリアプレートの開発が望まれていた。
【０００８】本発明は上記従来の実情に鑑みてなされた
ものであって、高強度かつ高靭性で、しかも、焼結助剤
使用量が少なく不純物汚染の問題のない高品質アルミナ
質キャリアプレートを提供することを目的とする。
ものであって、高強度かつ高靭性で、しかも、焼結助剤
使用量が少なく不純物汚染の問題のない高品質アルミナ
質キャリアプレートを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明のアルミナ質キャ
リアプレートは、０．３〜１重量％のＭｇＯを粒子成長
抑制剤として含むＡｌ2 Ｏ3 質焼結体よりなることを特
徴とする。
リアプレートは、０．３〜１重量％のＭｇＯを粒子成長
抑制剤として含むＡｌ2 Ｏ3 質焼結体よりなることを特
徴とする。
【００１０】以下に本発明を詳細に説明する。
【００１１】本発明のアルミナ質キャリアプレートを構
成するＡｌ2 Ｏ3 質焼結体は、アルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）
マトリックス中に、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）を粒子
成長抑制剤として含むものである。
成するＡｌ2 Ｏ3 質焼結体は、アルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）
マトリックス中に、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）を粒子
成長抑制剤として含むものである。
【００１２】本発明において、Ａｌ2 Ｏ3 質焼結体中の
ＭｇＯの割合が０．３重量％未満では後述の作用の項で
述べる、グレーン成長の抑制効果が十分でなく、１重量
％を超えると、グレーン成長の抑制効果は十分である
が、ＭｇＯ相がＡｌ2 Ｏ3 粒界に多く分布し、強度等に
影響を及ぼすことになる。従って、ＭｇＯの割合は０．
３〜１重量％とする。
ＭｇＯの割合が０．３重量％未満では後述の作用の項で
述べる、グレーン成長の抑制効果が十分でなく、１重量
％を超えると、グレーン成長の抑制効果は十分である
が、ＭｇＯ相がＡｌ2 Ｏ3 粒界に多く分布し、強度等に
影響を及ぼすことになる。従って、ＭｇＯの割合は０．
３〜１重量％とする。
【００１３】本発明において、マトリックスを構成する
Ａｌ2 Ｏ3 原料としては、通常使用されている、粒径が
サブミクロン以下、特に一次粒子の平均粒径が０．３〜
０．５μｍのものを用い、一方、ＭｇＯ原料としてはそ
の粒径が０．１μｍ以下、特に平均粒径が０．０５〜
０．１μｍのものを用いるのが好ましい。添加量が０．
１〜３重量％と極めて少量添加とするＭｇＯ原料の粒度
が大きいと、Ａｌ2 Ｏ3マトリックス中に均一に分散し
得なくなり、好ましくない。従って、ＭｇＯは粒度の小
さいものほど好適であるが、実用上は粒径０．１μｍ以
下程度であれば良い。
Ａｌ2 Ｏ3 原料としては、通常使用されている、粒径が
サブミクロン以下、特に一次粒子の平均粒径が０．３〜
０．５μｍのものを用い、一方、ＭｇＯ原料としてはそ
の粒径が０．１μｍ以下、特に平均粒径が０．０５〜
０．１μｍのものを用いるのが好ましい。添加量が０．
１〜３重量％と極めて少量添加とするＭｇＯ原料の粒度
が大きいと、Ａｌ2 Ｏ3マトリックス中に均一に分散し
得なくなり、好ましくない。従って、ＭｇＯは粒度の小
さいものほど好適であるが、実用上は粒径０．１μｍ以
下程度であれば良い。
【００１４】このようなＡｌ2 Ｏ3 質焼結体よりなる本
発明のアルミナ質キャリアプレートを製造するには、例
えば、Ａｌ2 Ｏ3 原料粉末に所定量のＭｇＯ微粉末を添
加し、水等の分散媒中にてボールミルで長時間撹拌混合
して均一分散させる。この分散にあたり、ＭｇＯはＭｇ
（ＯＨ）2 に変化するが、このことは均一混合に何ら問
題はなく、むしろ好ましいことである。従って、本発明
においては、粒子成長抑制剤としては、Ａｌ2 Ｏ3 質焼
結体中にＭｇＯとして存在するものであれば良く、Ｍｇ
（ＯＨ）2 を用いることもできる。
発明のアルミナ質キャリアプレートを製造するには、例
えば、Ａｌ2 Ｏ3 原料粉末に所定量のＭｇＯ微粉末を添
加し、水等の分散媒中にてボールミルで長時間撹拌混合
して均一分散させる。この分散にあたり、ＭｇＯはＭｇ
（ＯＨ）2 に変化するが、このことは均一混合に何ら問
題はなく、むしろ好ましいことである。従って、本発明
においては、粒子成長抑制剤としては、Ａｌ2 Ｏ3 質焼
結体中にＭｇＯとして存在するものであれば良く、Ｍｇ
（ＯＨ）2 を用いることもできる。
【００１５】次いで、得られた分散液をスリップキャス
ト法により、或いは、一部乾燥後プレス成形することに
より成形し、得られた成形体を焼成する。この焼成は１
４００℃未満では十分な焼結密度を得ることができず、
１６５０℃を超えると時間の経過と共にＡｌ2 Ｏ3 グレ
ーンの成長が進行し、好ましくない。従って、焼成は１
４００〜１６５０℃の温度で２〜３時間程度行うのが好
ましい。
ト法により、或いは、一部乾燥後プレス成形することに
より成形し、得られた成形体を焼成する。この焼成は１
４００℃未満では十分な焼結密度を得ることができず、
１６５０℃を超えると時間の経過と共にＡｌ2 Ｏ3 グレ
ーンの成長が進行し、好ましくない。従って、焼成は１
４００〜１６５０℃の温度で２〜３時間程度行うのが好
ましい。
【００１６】
【作用】Ａｌ2 Ｏ3 マトリックスは一般に１４００〜１
７００℃で焼結するが、その際、焼結条件によりそのＡ
ｌ2 Ｏ3 のグレーンが成長する。グレーンサイズは一般
に５０〜３００μｍとなって、アルミナセラミックスと
なる。このグレーンを過度に成長させると、得られるア
ルミナセラミックスの密度は高くなるものの、反面、機
械的強度が小さくなり、構造材料として不適当である。
７００℃で焼結するが、その際、焼結条件によりそのＡ
ｌ2 Ｏ3 のグレーンが成長する。グレーンサイズは一般
に５０〜３００μｍとなって、アルミナセラミックスと
なる。このグレーンを過度に成長させると、得られるア
ルミナセラミックスの密度は高くなるものの、反面、機
械的強度が小さくなり、構造材料として不適当である。
【００１７】本発明においては、Ａｌ2 Ｏ3 原料粒子中
に粒子成長抑制剤としてＭｇＯ超微粒子を添加して焼結
することにより、Ａｌ2 Ｏ3 グレーンの粒子成長を抑制
して強度や破壊靭性の向上を図る。
に粒子成長抑制剤としてＭｇＯ超微粒子を添加して焼結
することにより、Ａｌ2 Ｏ3 グレーンの粒子成長を抑制
して強度や破壊靭性の向上を図る。
【００１８】即ち、ＭｇＯはＡｌ2 Ｏ3 グレーンの粒界
に存在して、Ａｌ2 Ｏ3 グレーンの成長を有効に抑制す
る効果を奏する。
に存在して、Ａｌ2 Ｏ3 グレーンの成長を有効に抑制す
る効果を奏する。
【００１９】しかも、ＭｇＯは粒子成長抑制効果に優れ
るため、少量添加で十分な効果を得ることができ、不純
物汚染の問題も殆どない。
るため、少量添加で十分な効果を得ることができ、不純
物汚染の問題も殆どない。
【００２０】
【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をよ
り具体的に説明する。
り具体的に説明する。
【００２１】なお、用いた原料は次の通りである。
【００２２】Ａｌ2 Ｏ3 ：昭和電工社製 Ａｌ2 Ｏ3 粉
末（平均粒径０．４μｍ） ＭｇＯ ：宇部興産社製 高純度ＭｇＯ粉末（平均粒
径０．１μｍ以下） 実施例１〜３ Ａｌ2 Ｏ3 粉末とＭｇＯ粉末とを表１に示す配合割合で
混合し、水を用いてボールミル中で３０時間撹拌した
（濃度７０重量％）。なお、バインダーとしてポリビニ
ルアルコールをセラミックス原料に対して２．５重量
％、分散剤としてポリカルボン酸アンモニウムをセラミ
ックス原料に対して１．０重量％添加した。
末（平均粒径０．４μｍ） ＭｇＯ ：宇部興産社製 高純度ＭｇＯ粉末（平均粒
径０．１μｍ以下） 実施例１〜３ Ａｌ2 Ｏ3 粉末とＭｇＯ粉末とを表１に示す配合割合で
混合し、水を用いてボールミル中で３０時間撹拌した
（濃度７０重量％）。なお、バインダーとしてポリビニ
ルアルコールをセラミックス原料に対して２．５重量
％、分散剤としてポリカルボン酸アンモニウムをセラミ
ックス原料に対して１．０重量％添加した。
【００２３】得られた分散液をスリップキャスト法にて
石膏型を用いて常圧にて成形し、直径３００ｍｍ，厚さ
２０ｍｍの成形体を得た。
石膏型を用いて常圧にて成形し、直径３００ｍｍ，厚さ
２０ｍｍの成形体を得た。
【００２４】得られた成形体を８０℃で乾燥した後、ガ
ス炉にて５０℃／ｈｒで昇温し、１６００℃で２時間保
持して焼成した。
ス炉にて５０℃／ｈｒで昇温し、１６００℃で２時間保
持して焼成した。
【００２５】得られた焼結体について、Ａｌ2 Ｏ3 のグ
レーンサイズ、相対密度、破壊靭性、曲げ強度及び硬度
を測定し、結果を表１に示した。
レーンサイズ、相対密度、破壊靭性、曲げ強度及び硬度
を測定し、結果を表１に示した。
【００２６】比較例１ ＭｇＯ粉末を用いず、また、焼成温度を１６５０℃とし
たこと以外は実施例１と同様にして焼結体を製造し、得
られた焼結体について、Ａｌ2 Ｏ3 のグレーンサイズ、
相対密度、破壊靭性、曲げ強度及び硬度を測定し、結果
を表１に示した。
たこと以外は実施例１と同様にして焼結体を製造し、得
られた焼結体について、Ａｌ2 Ｏ3 のグレーンサイズ、
相対密度、破壊靭性、曲げ強度及び硬度を測定し、結果
を表１に示した。
【００２７】
【表１】
【００２８】表１より明らかなように、本発明によれば
Ａｌ2 Ｏ3 マトリックスのグレーンの成長が抑えられ、
グレーンサイズは従来の１／６以下と、小さく安定す
る。しかも、焼結性は高められるため高密度であり、高
強度、高靭性のアルミナ質キャリアプレートが提供され
る。
Ａｌ2 Ｏ3 マトリックスのグレーンの成長が抑えられ、
グレーンサイズは従来の１／６以下と、小さく安定す
る。しかも、焼結性は高められるため高密度であり、高
強度、高靭性のアルミナ質キャリアプレートが提供され
る。
【００２９】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明のアルミナ質
キャリアプレートは、ＭｇＯの粒子成長抑制効果によ
り、グレーンサイズが小さく抑えられたＡｌ2 Ｏ3 質焼
結体より構成されるものであって、高強度、高靭性を示
し、使用時のキャリアプレートの割れ、欠け等の損傷は
防止される。
キャリアプレートは、ＭｇＯの粒子成長抑制効果によ
り、グレーンサイズが小さく抑えられたＡｌ2 Ｏ3 質焼
結体より構成されるものであって、高強度、高靭性を示
し、使用時のキャリアプレートの割れ、欠け等の損傷は
防止される。
【００３０】また、少ないＭｇＯ添加量にて良好な強度
向上効果を得ることから、不純物汚染等の問題も防止さ
れ、本発明によれば、シリコンウエハ、その他各種研摩
用キャリアプレート等として好適な、高耐久性で高品質
なアルミナ質キャリアプレートが提供される。
向上効果を得ることから、不純物汚染等の問題も防止さ
れ、本発明によれば、シリコンウエハ、その他各種研摩
用キャリアプレート等として好適な、高耐久性で高品質
なアルミナ質キャリアプレートが提供される。
【００３１】
Claims (1)
- 【請求項１】 ０．３〜１重量％のＭｇＯを粒子成長抑
制剤として含むＡｌ2 Ｏ3 質焼結体よりなることを特徴
とするアルミナ質キャリアプレート。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7573794A JPH07285065A (ja) | 1994-04-14 | 1994-04-14 | アルミナ質キャリアプレート |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7573794A JPH07285065A (ja) | 1994-04-14 | 1994-04-14 | アルミナ質キャリアプレート |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07285065A true JPH07285065A (ja) | 1995-10-31 |
Family
ID=13584899
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7573794A Withdrawn JPH07285065A (ja) | 1994-04-14 | 1994-04-14 | アルミナ質キャリアプレート |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07285065A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005211354A (ja) * | 2004-01-29 | 2005-08-11 | Kyocera Corp | 生体部材及びその製造方法並びに人工関節 |
-
1994
- 1994-04-14 JP JP7573794A patent/JPH07285065A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005211354A (ja) * | 2004-01-29 | 2005-08-11 | Kyocera Corp | 生体部材及びその製造方法並びに人工関節 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0780351B1 (en) | Aluminum nitride sintered body and method for manufacturing the same | |
| US5312785A (en) | Sintered self-reinforced silicon nitride | |
| JP4854482B2 (ja) | 炭化硼素質焼結体およびその製造方法 | |
| CN101133001A (zh) | SiAlON陶瓷及其制造方法 | |
| US5376601A (en) | Sintered product of aluminum nitride, a process for the preparation thereof, and a baking jig using the same | |
| JP4331825B2 (ja) | 高強度アルミナ質焼結体の製造方法 | |
| EP0310342B1 (en) | Sic-al2o3 composite sintered bodies and method of producing the same | |
| JP4605829B2 (ja) | 高強度、高硬度アルミナセラミックス及びその製造方法 | |
| CN100393668C (zh) | 氧化物结合碳化硅质材料 | |
| KR20210088361A (ko) | 질화규소 소결체의 제조방법 및 이에 따라 제조된 질화규소 소결체 | |
| JP3537241B2 (ja) | 窒化珪素焼結体の製造方法 | |
| JPH07285065A (ja) | アルミナ質キャリアプレート | |
| JP2001247367A (ja) | 炭化珪素質焼結体およびその製造方法 | |
| JP2003137671A (ja) | ムライト質多孔体及びその製造方法 | |
| JPH0753256A (ja) | アルミナ質複合焼結体及びその製造方法 | |
| JP3145470B2 (ja) | 炭化タングステン−アルミナ質焼結体およびその製法 | |
| US5362691A (en) | Sintered material based on Si3 N4 and processes for its production | |
| JPH07285064A (ja) | アルミナ質キャリアプレート | |
| JP2650049B2 (ja) | セラミック切削工具及びその製造方法 | |
| JP2001163670A (ja) | 炭化珪素質焼結体およびその製造方法 | |
| JP4588379B2 (ja) | 半導体製造装置用部材の製造方法 | |
| JP2005082450A (ja) | 窒化珪素結合ＳｉＣ耐火物及びその製造方法 | |
| JP2002173366A (ja) | コーディエライト系セラミックス材料 | |
| JPH0687649A (ja) | 板状晶アルミナ含有焼結体及びその製造方法 | |
| JP2955917B2 (ja) | 異粒子添加による高破壊靱性を持った窒化珪素焼結体とその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20010703 |