AlNセラミックスの緻密化と高熱伝導化

抄録

窒化アルミニウム(AlN)は高い熱伝導率とすぐれた電気絶縁性、ハロゲンやプラズマに対するすぐれた耐食性によって特徴づけられ、半導体素子基板、シリコン半導体製造装置、樹脂基板のためのフィラー等に応用されている。しかし、AlNは高い共有結合性を示し、１気圧では溶融せず2200度前後で、AlとNに分解する。そのため、典型的な難焼結性物質であり、単独での緻密化は困難であった。演者はこの物質に対して希土類酸化物或いはアルカリ土類酸化物が有効な焼結助剤であることを見出し、現在では、特にAlN-Y₂O₃系が主流となってすぐれた高熱伝導セラミックスが製造されている。本稿では、このような特徴を有する、AlNセラミックスについて、歴史的な変遷を考慮した緻密化・高熱伝導化の解説を行う。