(57)【要約】【課題】  誘電特性が良好で、高い誘電特性を示す誘電体共振子と組み合わせて使用しても、トータルの誘電特性（特にＱ値）の高いものが望まれている。【解決手段】  誘電体共振子を支持するために用いられる支持部材であって、アルミナを９９．３質量％以上含有し、ＳｉおよびＳｒを含有するとともに、アルミナ結晶粒子を主結晶粒子としてなり、前記アルミナ結晶粒子の粒界にＳｉ、Ａｌ、Ｓｒおよび酸素元素を含有する化合物の結晶相が存在するアルミナ質焼結体を支持部としたことを特徴とするセラミック支持部材３とする。これにより、アルミナの優れた機械的特性、電気特性を維持することができるとともに、アルミナ結晶粒子の粒界に、Ｓｉ、Ａｌ、ＳｒおよびＯ元素を含有する化合物からなる低損失の結晶相が存在するため、従来よりも高Ｑ値を示すアルミナ質焼結体からなるセラミック支持部材３を得ることができる。【選択図】  図１
2010042948.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘電体共振子を支持するために用いる支持部材であって、少なくとも前記誘電体共振子の支持部が、アルミナを９９．３質量％以上含有し、ＳｉおよびＳｒを含有するとともに、アルミナ結晶粒子を主結晶粒子としてなり、かつ前記アルミナ結晶粒子の粒界にＳｉ、Ａｌ、Ｓｒおよび酸素元素を含有する化合物の結晶相が存在するアルミナ質焼結体であることを特徴とするセラミック支持部材。
【請求項２】
前記アルミナ質焼結体は、ＳｉをＳｉＯ２換算で０．０５〜０．２質量％、ＳｒをＳｒＯ換算で０．０１〜０．１質量％、それぞれ含有することを特徴とする請求項１に記載のセラミック支持部材。
【請求項３】
前記アルミナ質焼結体は、さらにＭｇをＭｇＯ換算で０．０１〜０．３質量％、ＣａをＣａＯ換算で０．０１〜０．２質量％、それぞれ含有することを特徴とする請求項１または２に記載のセラミック支持部材。
【請求項４】
前記アルミナ結晶粒子の平均粒径が１０μｍ以上であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のセラミック支持部材。
【請求項５】
前記アルミナ質焼結体の結晶相がＭＡｌ２Ｓｉ２Ｏ８（Ｍはアルカリ土類金属）で表される化合物であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のセラミック支持部材。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載のセラミック支持部材と、該セラミック支持部材に支持される誘電体共振子とを備えていることを特徴とする誘電体共振器。
【請求項７】
請求項１乃至５のいずれかに記載のセラミック支持部材をキャビティ内に備えていることを特徴とする誘電体共振器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話の基地局などに用いられる誘電体共振器に関する。特に誘電体共振器のキャビティ内で誘電体共振子の支持固定に使用されるとともに、誘電体共振器としての誘電特性を良好にできるセラミック支持部材およびこれを用いた誘電体共振器に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯通信基地局用の周波数フィルタとして誘電体共振器が用いられている。例えば、誘電体セラミックスからなる誘電体共振子は、絶縁性セラミックスにより形成した円筒状のセラミック支持部材を介して金属ケースの中央に配置したものであった。この誘電体共振器は、これに特定の信号を入力すると、誘電体共振子の共振周波数のみが出力信号として出力されることから、誘電体フィルタとして使用され、各種回路に搭載されてきた（例えば、特許文献１〜３を参照）。
【特許文献１】実開昭５１−９４６４３号公報
【特許文献２】実開平３−９２８０９号公報
【特許文献３】特開２００３−２７３６１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このようなセラミック支持部材としては、誘電特性が良好で、高い誘電特性を示す誘電体共振子と組み合わせて使用しても、トータルの誘電特性（特にＱ値）の高いものが望まれている。
【０００４】
本発明はセラミック支持部材単体での誘電特性が良好で、誘電体共振子と組み合わせて使用した場合の誘電特性（特にＱ値）を良好にできるセラミック支持部材およびこれを用いた誘電体共振器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のセラミック支持部材は、誘電体共振子を支持するために用いる支持部材であって、少なくとも前記誘電体共振子の支持部が、アルミナを９９．３質量％以上含有し、ＳｉおよびＳｒを含有するとともに、アルミナ結晶粒子を主結晶粒子としてなり、かつ前記アルミナ結晶粒子の粒界にＳｉ、Ａｌ、Ｓｒおよび酸素元素を含有する化合物の結晶相が存在するアルミナ質焼結体であることを特徴とする。
【０００６】
また、本発明の誘電体共振器は、前記セラミック支持部材と、これに支持される誘電体共振子とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
さらに、本発明の誘電体共振器は、前記セラミック支持部材をキャビティ内に備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のセラミック支持部材は、アルミナを９９．３質量％以上含有するため、アルミナの優れた耐腐食性と機械的特性、電気特性を維持することができる。また、アルミナ結晶粒子の粒界に、従来の粒界相成分からなるガラスではなく、Ｓｉ、Ａｌ、Ｓｒおよび酸素元素を含有する化合物からなる低損失の結晶相を存在させたアルミナ質焼結体からなるので、従来よりも誘電正接（ｔａｎδ）を低くすることができる。これにより、誘電正接の逆数で表される品質係数Ｑ値を高くすることができる。
【０００９】
また、本発明の誘電体共振器は、前記セラミック支持部材と誘電体共振子からなることにより、従来よりも誘電正接を低減することが可能なために、より高い品質係数Ｑ値を得ることが可能となる。
【００１０】
また、本発明の誘電体共振器は、キャビティ内に前記セラミック支持部材を備えたことにより、誘電体共振器の誘電正接（ｔａｎδ）を低下させることができるため、前記誘電体共振器を携帯電話の基地局等に使用した場合に減衰等なく電波の送受信を行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の最良の実施形態（以下、本実施形態という）について図面を参照しながら詳細に説明する。図１に一例として示すように、本実施形態の誘電体共振器１は、誘電体セラミックスからなる誘電体共振子４を支持する箇所がアルミナ質焼結体である円筒状のセラミック支持部材３を有している。セラミック支持部材３は、誘電体共振子４を支持するために用いる支持部材であって、少なくとも誘電体共振子４の支持部が、アルミナを９９．３質量％以上含有し、ＳｉおよびＳｒを含有するとともに、アルミナ結晶粒子を主結晶粒子としてなり、かつ前記アルミナ結晶粒子の粒界にＳｉ、Ａｌ、Ｓｒおよび酸素元素を含有する化合物の結晶相が存在するアルミナ質焼結体であることを特徴とする。
【００１２】
また、金属製のケース２のキャビティ内において、誘電体共振子４はセラミック支持部材３を介して配置されている。このようにして構成された誘電体共振器１に特定の信号を入力すると、誘電体共振子４の共振周波数のみが出力信号として出力されることから、誘電体フィルタや各種回路に搭載することが可能である。
【００１３】
本実施形態のセラミック支持部材３と誘電体共振子４は、セラミック支持部材３の端部を、誘電体共振子４に予め座繰り加工などにより形成した凹部（不図示）にセラミック支持部材３の端部を嵌合させる方法などにより固定される。
【００１４】
セラミック支持部材３は、例えば誘電体共振器のキャビティ内で誘電体共振子を支持固定するために用いられるものであり、少なくともその支持部は、アルミナを９９．３質量％以上含有し、ＳｉおよびＳｒを含有するとともに、アルミナ結晶粒子を主結晶粒子としてなり、前記アルミナ結晶粒子の粒界にＳｉ、Ａｌ、Ｓｒおよび酸素元素を含有する化合物からなる結晶相が存在するアルミナ質焼結体からなる。
【００１５】
図２に示すように、本実施形態のアルミナ質焼結体は、アルミナ結晶粒子１０間（粒界１１）に、Ｓｉ、Ａｌ、Ｓｒおよび酸素元素を含有する化合物からなる低損失の結晶相を析出させると、この結晶相自身の誘電正接が低いため、アルミナ質焼結体全体の誘電正接を低下させることができる。なお、一般的なアルミナ質焼結体では、焼結助剤として加えた副成分が、アルミナ結晶粒子間にガラス、あるいは誘電正接の高い結晶として存在し、アルミナ質焼結体全体の誘電正接を増大させる傾向があった。
【００１６】
また、本実施形態のセラミック支持部材３において、アルミナを９９．３質量％以上含有していることにより、焼結性が完全となるとともに、アルミナの優れた機械的特性および電気特性を維持することが可能となる。
【００１７】
また、本実施形態のセラミック支持部材３は、アルミナ質焼結体が、ＳｉをＳｉＯ２換算で０．０２〜０．２質量％，ＳｒをＳｒＯ換算で０．０１〜０．１質量％含むことを特徴としている。前記Ｓｉ，ＳｒをそれぞれＳｉＯ２換算，ＳｒをＳｒＯ換算で前記範囲とすれば、これらの元素で低損失のＳｉ，Ａｌ，Ｓｒおよび酸素（Ｏ）の各元素を含む結晶相をアルミナ質焼結体の粒界に析出させるためである。特に、誘電正接と焼結性という観点からＳｉはＳｉＯ２換算で０．０５〜０．１５質量％であることが望ましい。
【００１８】
また、本実施形態のセラミック支持部材３は、前記アルミナ質焼結体がさらにＭｇをＭｇＯ換算で０．０１〜０．３質量％、ＣａをＣａＯ換算で０．０１〜０．２質量％含有することを特徴としている。これにより、アルミナ質焼結体の焼結性を向上させることができ、より焼結体を緻密化させることが可能であるため、誘電特性を低下（Ｑ値を向上）させるボイドや欠陥を減らすことができ、低損失のアルミナ質焼結体を得ることができる。
【００１９】
また、本実施形態のセラミック支持部材３は、前記アルミナ結晶粒子の平均粒径Ｄ５０が１０μｍ以上であることを特徴としている。これにより、誘電正接を安定して低減でき、Ｑ値を向上させることができる。低誘電正接をより安定させるという観点から、アルミナ結晶粒子の平均粒径Ｄ５０は１５ｍｍ以上が好ましい。アルミナ結晶粒子の平均粒径Ｄ５０は、機械的特性という観点から７０μｍ以下であることが好ましい。なお、平均粒径Ｄ５０とは、累積粒度分布の微粒側から累積５０％の粒径をいう。
【００２０】
また、本実施形態のセラミック支持部材３は、前記アルミナ質焼結体の結晶相がＭＡｌ２Ｓｉ２Ｏ８（Ｍはアルカリ土類金属）で表される化合物であることを特徴としている。Ａｌ，Ｓｉ，Ｓｒ，Ｃａ，ＭｇおよびＯ元素を含有する化合物からなる低損失の結晶相は、電気的特性の観点より、ＳｒＡｌ２Ｓｉ２Ｏ８またはＭＡｌ２Ｓｉ２Ｏ８（Ｍはアルカリ土類金属）であることが好ましく、本結晶の生成により誘電正接を低減でき、Ｑ値をより向上させることができる。Ａｌ，Ｓｉ，Ｓｒ，Ｃａ，ＭｇおよびＯ元素を含有する化合物からなる低損失の結晶相としては、他にＳｒＡｌ２Ｓｉ２Ｏ８またはＭＡｌ２Ｓｉ２Ｏ８（Ｍはアルカリ土類金属）の組成ではなく、化学量論組成から少しずれたものであっても良い。前記アルカリ土類金属としては、マグネシウム，カルシウム，ストロンチウム，バリウムなどがあるが、誘電特性、焼結性の観点からマグネシウム，カルシウム，ストロンチウムが好ましい。中でも、とりわけ低誘電正接を示すことからストロンチウムとするのがより好ましい。
【００２１】
なお、本実施形態においては、ＭＡｌ２Ｓｉ２Ｏ８（Ｍはアルカリ土類金属）で表される化合物とは、Ｍの構成元素の一部が他の元素で置換されたものも含む概念である。
【００２２】
次に、本実施形態のセラミック支持部材３の製造方法について説明する。例えば、酸化アルミニウム粉末に、Ｓｉ源とアルカリ土類金属源とを混合して熱処理した原料粉末を混合し、この混合粉末を成形したのち、１５００〜１８００℃で焼成する。
【００２３】
前記アルカリ土類金属源とＳｉ源とを混合し焼成した原料粉末とは、Ｓｉ源とアルカリ土類金属源を所定の比率で混合し、５００℃〜１４００℃で焼成することによって得られる粉末である。ここでいうＳｉ源、アルカリ土類金属源としては、金属、酸化物、水酸化物、炭酸塩および硝酸塩等の塩類のいずれであっても良い。Ｓｉとアルカリ土類金属の原料粉末を用いることで、アルミナ質焼結体中でのＳｉとアルカリ土類金属の分布を均一なものとし、不均一な焼結組織をなくすことが可能となる。
【００２４】
また、Ｓｉとアルカリ土類金属の反応を優先的に起こし、アルミナ結晶粒子間にＳｉとアルカリ土類金属、Ａｌ、Ｏ元素からなる誘電正接の低い結晶を生成することが可能となる。
【００２５】
酸化アルミニウム粉末に、上記アルカリ土類金属源とＳｉ源を混合し焼成した原料粉末と、Ｍｇ源を含む原料粉末を混合し、焼成する場合もある。Ｍｇ源としては、金属、金属酸化物、金属水酸化物、金属炭酸塩などの塩類等を粉末あるいは水溶液等として使用することが可能である。
【００２６】
成形には、プレス成形、鋳込み、冷間静水圧成形、或いは冷間静水圧処理などの成形法が使用可能である。次に、得られた成形体を１５００〜１８００℃の温度範囲で焼成する。これにより高密度で、アルミナ結晶粒子間にＳｉとアルカリ土類金属、Ａｌ、Ｏ元素を含有する化合物からなる結晶相が生成したアルミナ焼結体からなるセラミック支持部材３を作製する。
【００２７】
次に、前記セラミック支持部材３の誘電特性を測定する。誘電特性は円柱共振器法により、測定周波数８００ＭＨｚで比誘電率εｒ，Ｑ値，共振周波数の温度係数τｆを測定する。測定後、Ｑ値はマイクロ波誘電体において一般的に成立する（Ｑ値）×（測定周波数ｆ）＝一定の関係から、１ＧＨｚでのＱ値に換算する。共振周波数の温度係数は、２５℃の時の共振周波数を基準にして２５〜６０℃の温度係数τｆを算出する。
【００２８】
また、前記アルミナ焼結体の測定周波数１ＭＨｚと８．５ＧＨｚでの誘電正接を測定することも可能である。１ＭＨｚで５×１０−４以下、８．５ＧＨｚで５×１０−４以下とするものを良品としてセラミック支持部材３として用いることにより、測定周波数１ＭＨｚ〜８．５ＧＨｚの間の周波数領域においても誘電正接が５×１０−４以下を見込むことができる。
【００２９】
この製法により、誘電正接に関して高精度なキャパシタンスメータ（ヒューレットパッカード社製：ＨＰ−４２７８Ａ）およびネットワークアナライザ（アジレント・テクノロジー社製：８７２２ＥＳ）を使用することができる。これにより、従来のインピーダンスアナライザでは保障できない１ＭＨｚ〜８．５ＧＨｚ帯における低誘電正接材料の設計が可能となる。ネットワークアナライザによる測定周波数は８．５ＧＨｚから多少ずれることがある。
【００３０】
従来、測定周波数１ＭＨｚにおける誘電正接は、キャパシタンス・メータ（ＨＰ−４２７８Ａ）、測定周波数８．５ＧＨｚにおける誘電正接は、空洞共振器法（ネットワーク・アナライザ  ８７２２ＥＳ）を用いて測定を行ない、測定誤差がそれぞれ±２×１０−４以下、±０．１×１０−４以下の精度の良い誘電正接が得られることが知られている。しかし、半導体、液晶パネル製造装置用部材に要求される１ＭＨｚ〜８．５ＧＨｚ、特に１０ＭＨｚ〜１ＧＨｚにおける周波数領域では、インピーダンスアナライザ（ヒューレットパッカード社製：ＨＰ−４２９１Ａ）による測定しかなく、その測定誤差は小さくても±３０×１０−４程度であり、５×１０−４以下の誘電正接については測定精度が極めて低い。
【００３１】
そこで、本実施形態では、１ＭＨｚ〜８．５ＧＨｚにおける周波数領域の誘電損失を、測定精度の低いインピーダンスアナライザで直接測定することなく、測定周波数１ＭＨｚと８．５ＧＨｚにおける誘電正接を間接的に測定する。測定周波数１ＭＨｚと８．５ＧＨｚにおける誘電正接が５×１０−４以下の範囲にある場合には、測定周波数１ＭＨｚ〜８．５ＧＨｚ、特には１０〜１００ＭＨｚの間の周波数領域においても誘電正接を５×１０−４以下と推定でき、測定周波数１ＭＨｚ〜８．５ＧＨｚにおける誘電正接を容易にかつ正確に推定できる。
【００３２】
次に、前記セラミック支持部材３を、別途製造した誘電体セラミックからなる誘電体共振子４と組み合わせ、誘電体共振器用セラミック体５とする。ここで、前記誘電体共振子４として用いられる誘電体セラミックとしては、一般的に用いられているものならどのような材料系のものでも用いることが可能である。この場合、前記誘電体共振器用セラミック体５が用いられる誘電体共振器の使用周波数帯に合わせ、誘電体共振子２に用いられる誘電体セラミックの材料系が選択される。セラミック支持部材３はこれに合わせて様々な形状に変更可能であり、従来よりもセラミック支持部材３の誘電正接を低くできるために、誘電体共振子２と組み合わせれば、高い品質係数Ｑ値を有した誘電体共振器用セラミック体５とすることが可能となる。
【００３３】
次に、前記誘電体共振器用セラミック体５を、図１に示すように金属製のキャビティ２内に支持固定することにより、本実施形態の誘電体共振器１とすることが可能となる。この誘電体共振器１は携帯電話の基地局用フィルタに主に用いることができ、優れた誘電特性（Ｑ値）を有するために、従来よりも基地局１台あたりの処理回線数を増加させることが可能である。また、少ない設置台数，設置面積でも従来よりも高性能な携帯電話基地局を設置することが可能となり、大幅な基地局の設置コスト削減を実現することが可能となる。
【００３４】
さらには、従来携帯電話機の使用が不可能であった飛行機内での使用実現のために、誘電体共振器用セラミック体５を備えた誘電体共振器１を飛行機内に設置すれば、従来の誘電体共振器と比較して処理回線数を多くできる。このため、少ない設置スペースでより多くの回線を処理することが可能となり、飛行機の計器に影響を与えることがなく飛行機内での携帯電話機およびパソコンなどの通信関連機器の使用が可能となる。
【００３５】
また、本実施形態のセラミック支持部材３を用いた誘電体共振器１が使用される高周波信号の周波数は５００ＭＨｚ〜５００ＧＨｚ程度であり、共振周波数としては２ＧＨｚ〜８０ＧＨｚ程度が実用上好ましい。
【実施例】
【００３６】
以下、本発明をより具体化した実施例について説明する。
【００３７】
＜実施例１＞
セラミック支持部材３を構成するアルミナ質焼結体の試料を製造し、その誘電特性（Ｑ値）について評価した。
【００３８】
まず、ＳｉＯ２とＳｒＣＯ３の粉末を、それぞれＳｉＯ２換算、ＳｒＯ換算で表１に示す組成となるように秤量、混合して混合粉末を得た。この粉末を１０００℃〜１３００℃で熱処理し、アルミナボールミルにて４８〜７２時間粉砕を行ない、原料粉末を作製した。
【００３９】
次に、純度が９９．９５質量％のＡｌ２Ｏ３粉末に、前記のＳｉとＳｒの原料粉末と所定量のＭｇ（ＯＨ）２粉末などからなる焼結助剤を添加し、これにさらに所定量の水を加えアルミナボールミルにて４８時間混合してスラリーとした。このスラリーにバインダーを加えて乾燥したのち、造粒し、この混合粉末を１ｔ／ｃｍ２の圧力で金型プレス成形してφ１６．５ｍｍ厚さ１０ｍｍの試料を複数個作製した。その後、１６５０〜１７５０℃にて大気中にて焼成を行ない、アルミナ質焼結体からなる複数個のセラミック支持部材として用いられる本発明の試料を得た。
【００４０】
次に、これらの試料の誘電特性としてＱ値を測定し表１に示す。誘電特性は円柱共振器法により測定周波数８００ＭＨｚでＱ値を測定した。そして測定したＱ値を、マイクロ波誘電体において一般的に成立する（Ｑ値）×（測定周波数ｆ）＝一定の関係から、１ＧＨｚでのＱ値に換算して、８００００以上の値を示すものを良好とした。
【００４１】
また、各焼結体中の結晶相の分析は、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いて、エネルギー分散型Ｘ線分光分析（ＥＤＳ）と制限視野電子線回折により行ない、Ｓｉ、Ａｌ、Ｓｒ、Ｏ元素を含む化合物からなる低損失の結晶相の一例である、ＳｒＡｌ２Ｓｉ２Ｏ８、の有無を表１に記載した。図３に、試料Ｎｏ．６の電子回折写真を示す。
【００４２】
【表１】
2010042948.tif 000003
【００４３】
表１に示すように、本発明の範囲外である試料Ｎｏ．１，２については、Ｓｒ成分を含んでいないため、アルミナ結晶粒子の粒界にＳｉ、Ａｌ、Ｓｒ、Ｏ元素を含む化合物からなる結晶相が生成しておらず、Ｑ値が８００００未満と低い値を示した。
【００４４】
また、本発明範囲外である試料Ｎｏ．３については、アルミナの純度が９９．３質量％未満と低く、アルミナ結晶粒子の粒界にＳｉ、Ａｌ、Ｓｒ、Ｏ元素を含む化合物からなる結晶相は生成しているものの、他の助剤成分の影響によりＱ値が８００００未満と低い値を示した。
【００４５】
これと比較して本発明範囲内の試料Ｎｏ．４〜７については、アルミナ純度が９９．３質量％以上であり、アルミナ結晶粒子の粒界にＳｉ、Ａｌ、Ｓｒ、Ｏ元素を含む化合物からなる結晶相が生成しており、Ｑ値が８００００以上の良好な範囲の値を示す結果となった。
【００４６】
＜実施例２＞
本発明のセラミック支持体を構成するアルミナ質焼結体について、アルミナ純度一定として添加するＳｉＯ２，ＳｒＯの量を増減し、誘電特性（Ｑ値）を確認する試験を実施した。
【００４７】
試料の製造方法および誘電特性の評価方法については、実施例１と同様の方法にて試験を実施した。最初にＳｉＯ２とＳｒＣＯ３の混合粉末を製造する段階で各試料ごとに表２に示す配合量となるよう混合粉末を作製した。その後の工程については、実施例１と同様の工程を経て試料を作製した。
【００４８】
試料の評価については、円柱共振器法によりＱ値を求めた。また透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）により結晶相を用いて、Ｓｉ、Ａｌ、Ｓｒ、Ｏ元素を含む化合物からなる結晶相Ｓｉ、Ａｌ、Ｓｒ、Ｏ元素を含む化合物からなる結晶相の有無を確認した。
【００４９】
Ｑ値については、１３００００以上の値を示すものを良好なものとして評価した。
【００５０】
なお、各試料ともＳｉ，Ｓｒ元素以外にＭｇ，Ｃａ元素を含む化合物と、不可避不純物としてＮａ，Ｋ，Ｔｉ，Ｆｅ，Ｎｉ，Ｚｎ，Ｇａなどの元素を含む化合物をアルミナ純度の範囲内で含有している。
【００５１】
試験結果を表２に示す。
【００５２】
【表２】
2010042948.tif 000004
【００５３】
表２に示すように、試料Ｎｏ．８については、ＳｉＯ２の添加量が少なく焼結しにくいため密度が若干低くなり、Ｑ値も比較的低い値を示した。また試料Ｎｏ．１３については、逆にＳｉＯ２の添加量が多すぎ、アルミナ結晶粒子の粒界にＳｉ、Ａｌ、Ｓｒ、Ｏ元素を含む化合物からなる結晶相を存在させることはできているものの、それ以上に誘電損失の大きなＳｉ元素を含むガラス相が多く存在するために、Ｑ値が比較的低い値を示した。
【００５４】
また、試料Ｎｏ．１４はＳｒＯの添加量が少なすぎるために、アルミナ結晶粒子の粒界にＳｉ、Ａｌ、Ｓｒ、Ｏ元素を含む化合物からなる結晶相を充分に存在させることができず比較的低いＱ値を示した。また、試料Ｎｏ．１９については、ＳｒＯの添加量が多く、余剰のＳｒＯがアルミナ結晶粒子の粒界に存在し焼結性が比較的悪く、若干緻密化しにくい傾向が見られ、焼結体の密度が低下しＱ値が比較的低い値を示した。
【００５５】
これらの試料と比較して、試料Ｎｏ．９〜１２，１５〜１８の試料は、充分に緻密化し、アルミナ結晶粒子の粒界にＳｉ、Ａｌ、Ｓｒ、Ｏ元素を含む化合物からなる結晶相を存在させることができたため、１３００００以上の高いＱ値が得られた。
【００５６】
＜実施例３＞
次に、ＳｉＯ２，ＳｒＯを一定として、ＭｇＯ，ＣａＯの添加量を増減し、誘電特性に与える影響を確認する試験を実施した。
【００５７】
試験は実施例２と同様に、最初にＳｉＯ２とＳｒＣＯ３の混合粉末を製造する段階で各試料ごとに表３に示す配合量となるよう混合粉末を作製する。その後の工程については実施例１と同様の工程を経て試料を作製した。
【００５８】
試料の評価については、円柱共振器法によりＱ値を、また透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）により結晶相を用いて、Ｓｉ、Ａｌ、Ｓｒ、Ｏ元素を含む化合物からなる結晶相Ｓｉ、Ａｌ、Ｓｒ、Ｏ元素を含む化合物からなる結晶相の有無を確認した。
【００５９】
なお、各試料とも不可避不純物としてＮａ，Ｋ，Ｔｉ，Ｆｅ，Ｎｉ，Ｚｎ，Ｇａなどの元素を含む化合物を０．００１〜０．０５質量％の範囲内で含有している。
【００６０】
試験結果を表３に示す。
【００６１】
【表３】
2010042948.tif 000005
【００６２】
表３に示すように、試料Ｎｏ．２０については、焼結助剤として作用するＭｇＯの添加量が少なすぎるために、焼結性が比較的悪く密度が若干低くなった。これにより、同じアルミナ純度である試料Ｎｏ．２１と比較してＱ値が低い。また、試料Ｎｏ．２５については、ＭｇＯの添加量が多く、余剰のＭｇＯがアルミナ結晶粒子の粒界に存在するため、同じアルミナ純度である試料Ｎｏ．２４と比較してＱ値が低くなったと考えられる。
【００６３】
また、試料Ｎｏ．２６については、焼結助剤として作用するＣａＯの添加量が少なすぎるために、焼結性が比較的悪く密度が若干低くなったために、同じアルミナ純度である試料Ｎｏ．２７と比較してＱ値が低い。また、試料Ｎｏ．３１については、ＣａＯの添加量が多く、余剰のＣａＯがアルミナ結晶粒子の粒界に存在するため、同じアルミナ純度である試料Ｎｏ．２４と比較してＱ値が低くなったと考えられる。
【００６４】
これら試料と比較して、試料Ｎｏ．２１〜２４，２７〜３０，３２〜３４については、充分に緻密化し、アルミナ結晶粒子の粒界にＳｉ、Ａｌ、Ｓｒ、Ｏ元素を含む化合物からなる結晶相を存在させることができたため、高いＱ値を得ることができた。
【００６５】
＜実施例４＞
実施例１で高い性能を示した試料Ｎｏ．２３と、一般的な誘電率３３〜３７程度の誘電体材料からなる誘電体共振子とを組み合わせて誘電体共振器用セラミック体５とし、実施例１と同様の円柱共振器法にて誘電特性であるＱ値を測定した。
【００６６】
その結果、従来のアルミナ焼結体からなるセラミック支持部材と比較して１０％程度Ｑ値を向上させることができた。
【００６７】
次に、前記誘電体共振器用セラミック体を、金属のキャビティ内に設置し、携帯電話の基地局に使用したところ問題なく使用でき、かつ従来よりも高性能であるが故に１台の誘電体共振器で処理できる回線数を増加させることが可能であり、基地局の能力を１０％以上向上させることが可能であった。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の一実施形態を模式的に説明する図であり、セラミック支持部材を備えた誘電体共振器の概略断面図である。
【図２】本発明の一実施形態を模式的に説明する図であり、セラッミック支持部材を構成するアルミナ焼結体の組織拡大断面図である。
【図３】本発明に係るセラミック支持部材を構成するアルミナ質焼結体の電子回折写真である。
【符号の説明】
【００６９】
１：誘電体共振器
２：ケース
３：セラミック支持部材
４：誘電体共振子
５：誘電体共振器
１０：アルミナ結晶粒子
１１：粒界
【図１】
2010042948.tif 000006
【図２】
2010042948.tif 000007
【図３】
2010042948.tif 000008