[发明专利]陶瓷接合体的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及将两个以上的陶瓷接合而成的陶瓷接合体的制造方法。

背景技术

将由陶瓷形成的被接合材料彼此接合的方法已经提出了多种。例如，已经提出了下述方法：使用氧化铝陶瓷作为陶瓷，在该氧化铝陶瓷间夹持金属铝等低熔点金属，加热到该金属的熔点以上，将氧化铝陶瓷彼此钎焊（参照专利文献1和2）。

另外，也提出了使氧化铝粉末介于氧化铝陶瓷彼此之间、通过热压进行物理压接的方法（参照专利文献3和4以及非专利文献1和2）。还提出了替代氧化铝或者在氧化铝的基础上夹入其它金属氧化物粉末的方法（参照专利文献5和6）。

进而，还提出了不使用上述各种结合材料、而是通过组合氧化铝陶瓷并在真空状态下进行加热而使之一体化的方法（参照专利文献7）。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：US5451279Ａ

专利文献2：日本特开平6-270336号公报

专利文献3：US2007/0166570Ａ1

专利文献4：日本特开2010-18448号公报

专利文献5：日本特开2003-335583号公报

专利文献6：日本特开2006-36552号公报

专利文献7：日本特开2007-119262号公报

非专利文献

非专利文献1：Phys.Stat.Sol.(a)175,549(1999)

非专利文献2：J.Mater.Res.,15,1724(2000)

发明内容

发明所要解决的课题

但是，进行低熔点金属的钎焊时，有所得到的接合体的耐热性和耐化学反应性变差的倾向。在以热压为首的物理压接方法中，需要特殊的大型制造装置，在经济上不利。

因此，本发明的课题在于提供能够消除上述现有技术所具有的各种缺点的陶瓷接合体的制造方法。

用于解决课题的手段

本发明提供陶瓷接合体的制造方法，其特征在于，在由金属元素或半金属元素与非金属元素的化合物的陶瓷形成的被接合材料之间配置由含有该化合物的微粒的片状成形体形成的接合材料，并且在该被接合材料与该接合材料之间配置由该金属元素单质或半金属元素单质形成的层，形成层叠结构体；在对该层叠结构体施加负荷的状态下，在该非金属元素的气氛下或含有该非金属元素的化合物的气氛下进行烧成，使该层叠结构体成为接合体；在与烧成时施加的负荷相同或比该负荷低的负荷下对所述接合体进行热处理。

另外，本发明提供了陶瓷接合体的制造方法，其特征在于，在由金属元素或半金属元素与非金属元素的化合物的陶瓷形成的被接合材料之间配置由含有该化合物的微粒的片状成形体形成的接合材料，并且在该被接合材料与该接合材料之间配置含有该金属元素单质或该半金属元素单质与该非金属元素单质的层，形成层叠结构体；在对所述层叠结构体施加负荷的状态下进行烧成，使该层叠结构体成为接合体；在与烧成时施加的负荷相同或比该负荷低的负荷下对所述接合体进行热处理。

发明效果

根据本发明的制造方法，能够不使用热压炉等大型炉，根据目标接合体的组成，使用设定为氮气氛或大气等氧化气氛的通用烧成炉，能容易地得到具有高耐热性及耐化学反应性的陶瓷接合体。

附图说明

图1（a）、（b）及（c）为表示实施例1制造的氧化铝陶瓷接合体的制造工序的概略图。

图2为表示实施例1中的烧成温度程序的图。

具体实施方式

以下基于其优选的实施方式对本发明进行说明。作为本发明的制造方法中所使用的被接合材料的陶瓷由金属元素或半金属元素与非金属元素的化合物形成。作为金属元素，只要能够形成陶瓷，就没有特别的限制，例如可以使用Al、Ti、Zr、Cr、Ta及Nb等。这些金属元素可以使用一种或者两种以上组合使用。作为半金属元素，只要能够形成陶瓷，就没有特别的限制，例如可以使用Si及B等。另一方面，作为与这些金属元素或半金属元素形成化合物的非金属元素，例如可列举出C、N及O等。作为这些金属元素或半金属元素与非金属元素的化合物的具体例子，可以列举出氧化铝（氧化铝）、二氧化钛（氧化钛）、氧化锆（氧化锆）、氧化铬、氧化钽、氧化铌、二氧化硅（氧化硅）、氧化硼等氧化物；氮化钛、氮化锆、氮化硼、氮化硅等氮化物；碳化钛、碳化锆、碳化铬、碳化钽、碳化铌、碳化硅、碳化硼等碳化物等。