【事件の表示】
　特許第３２３６６４１号「複合強誘電性セラミックスの製造方法」の請求項１に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第３２３６６４１号の請求項１に係る特許を維持する。
【理　由】
［１］手続の経緯
　本件特許第３２３６６４１号の手続の経緯は、次のとおりである。
　出願日　　　　　平成　３年１０月２４日
　設定登録　　　　平成１３年　９月２８日
　公報発行　　　　平成１３年１２月１０日
　特許異議申立　　平成１４年　６月１０日
　取消理由通知　　平成１４年　８月３０日付
　訂正請求　　　　平成１４年１１月　６日
　特許異議意見書　平成１４年１１月　６日
［２］訂正の適否についての判断
　ア．訂正の内容
　特許権者が求めている訂正の内容は、以下のとおりである。
　訂正事項ａ
　請求項１の記載中の「成形、焼成する」を「成形し、３００〜８００℃で焼成する」と訂正する。
　訂正事項ｂ
　本件明細書中の【０００７】における「成形、焼成する」を「成形し、３００〜８００℃で焼成する」と訂正する。
　訂正事項ｃ
　本件明細書中の【００１７】における「具体的な焼成温度は用いる材料の種類によって異なるので一概に規定出来ないが、例えば、通常３００℃〜８００℃程度の範囲である。但し、何らこれに限定されるものではない。」を「具体的な焼成温度は用いる材料の種類によって異なるが、３００℃〜８００℃の範囲である。」と訂正する。
　訂正事項ｄ
　本件明細書中の【００２２】における「成形、焼成する」を「成形し、３００〜８００℃で焼成する」と訂正する。
　イ．訂正の目的の適否、新規事項の有無及び拡張・変更の存否
　上記訂正事項ａは、請求項１中において焼成を３００〜８００℃の温度で行うことを明確にして限定したものであるから、特許請求の範囲の滅縮を目的とするものであって、しかも、該訂正事項は本件特許明細書の【００１７】における「具体的な焼成温度は・・・、例えば、通常３００℃〜８００℃程度の範囲である。・・・」の記載に基づくものであるから、新規事項を追加するものでも実質的に特許請求の範囲を拡張又は変更するものでもない。
　上記訂正事項ｂ〜ｄは、上記訂正事項ａに整合させて明細書中の記載を訂正するものにすぎないから、明りょうでない記載の釈明を目的とするものであり、かつ新規事項を追加するものでも実質的に特許請求の範囲を拡張又は変更するものでもない。
　また、異議申立の対象とされていない本件請求項２〜４に記載された発明は、本件請求項１に記載された発明を引用しかつ本件請求項１中のガラスをさらに下位概念に限定した発明であるか、又は、本件請求項１に記載された発明を引用しさらに別の構成を付加した発明であるか、もしくはその引用発明をさらに引用した発明であるから、本件請求項１の訂正（特許請求の範囲の滅縮）に伴い同様に減縮されているが、その構成中に訂正された本件請求項１に記載の複合強誘電性セラミックスの製造方法を包含している以上、訂正された本件請求項１に記載された発明と同様に判断される結果、訂正された本件請求項１に記載された発明について下記の［３］エ．において記載したとおり、本件請求項２〜４に記載された発明については、甲１〜２に記載された発明に基づいて当業者が容易に想到し得たものとすることはできないので、特許出願の際独立して特許を受けることができるものである。
　ウ．訂正の適否についての結論
　以上のとおりであるから、上記訂正は、特許法第１２０条の４第２項及び第３項で準用する第１２６条第２項から第４項までの規定に適合するので、当該訂正を認める。
［３］特許異議申立についての判断
　ア．本件発明
　本件請求項１に係る発明は、訂正明細書の特許請求の範囲の請求項１に記載された次のとおりのものである。
「【請求項１】　少なくとも強誘電性セラミックス粉末とガラスとの複合体よりなる複合強誘電性セラミックスを製造する方法であって、少なくとも強誘電性セラミックス粉末とガラスとを媒体撹拌ミルで平均粒子径０．６μｍ以下に混合粉砕したのち、成形し、３００〜８００℃で焼成することを特徴とする複合強誘電性セラミックスの製造方法。」
　イ．特許異議申立理由及び取消理由の概要
　本件発明１に対して、特許異議申立人（株）村田製作所は、甲第１号証〜甲第２号証（以下、「甲１」〜「甲２」という）を挙示し、本件発明１は、甲１：特開平３−２０８８５８号公報及び甲２：特開平１−１０００５２号公報に記載された発明に基づいて、当業者が容易に発明をすることができたものと認められるから、本件発明１に係る特許は、特許法第２９条第２項の規定に違反してなされたものであり（取消理由に同じ）、取り消されるべきものであると主張している。
　ウ．甲号証に記載の事項
　甲１には、「圧電磁器の製造方法」について記載されていて、
（１−１）「一般式ｘ［Ｐｂ（Ｚｎ３／１Ｎｂ２／３）Ｏ３］−ｙ（ＰｂＴｉＯ３）−ｚ（ＰｂＺｒＯ３）−ａ（ＭｎＯ２）−ｂ（Ａｌ２Ｏ３）（ただし、ｘ，ｙおよびｚはモル％を表わし、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００であり、ａおよびｂはｘ＋ｙ＋ｚ＝１００に対するモル比であり、ａ＝０．０１〜５，ｂ＝０．０１〜５である。）で表わされる圧電磁器の原料粉末を媒体撹拌ミルで湿式粉砕、混合した後乾燥し、７００〜１１００℃で仮焼し、その仮焼物粉末を媒体撹拌ミルで湿式粉砕し平均粒径を０．６μｍ以下とした後シート成形して、１０００〜１５００℃で焼成する圧電磁器の製造方法。」（特許請求の範囲）、
（１−２）「一般の市販原料を用いた場合は粒度が粗く、焼結性は良好でなかった。また、組成の均一性が高い原料粉末が得にくいため高度な特性が得られなかったり、製品の特性のばらつきが大きいという問題点を有していた。本発明は・・・高密度で組成の均一性が高い、高性能な圧電磁器の製造方法を提供することを目的とする。」（第１頁右下欄第２０行目〜第２頁左上欄第８行目）、
（１−３）「この製造方法によって原料粉末の混合においては反応性と分散性を向上させることができ、仮焼粉の粉砕においては粒子の活性度を上げ、焼結温度を低下し焼結密度を高めることとなる。またシート成形においては、よく分散したスラリーで、組成的にも充填密度的にも均一な成形体となり、これを焼成して、ち密で、ばらつきの少ない圧電磁器が得られることとなる。」（第２頁右上欄第１〜８行目）、
（１−４）「本発明は・・・低温で焼結が可能なち密で均一な優れた圧電特性を有する圧電磁器の製造ができるという優れた効果を有する。」（第５頁右上欄第２〜１３行目）という記載がある。
 　甲２には、「強誘電性磁器組成物及びそれを利用した圧電素子」について記載されていて、
（２−１）「（１）鉛酸化物含有強誘電性磁器組成物を主成分とし、副成分として一般式：ｘＰｂＯ・ｙＧｅＯ２（ｘ＝１〜６，ｙ＝１〜３）で示されるガラス化合物を０．０１〜３０重量％含有してなる強誘電性磁器組成物。」（特許請求の範囲）、
（２−２）「本発明は強誘電性磁器組成物、特に、電気機械結合係数が大きく、低温焼結可能な強誘電性磁器組成物およびそれを利用した圧電素子に関する。」（第１頁左下欄第１４〜１６行目）、
（２−３）「（従来の技術）一般に、磁器圧電材料は加工性、量産性および特性に優れていることから、フィルター、圧電ブザー、バイモルフなど圧電素子に応用されているが、この種の圧電材料としては、チタン酸鉛系強誘電性磁器およびチタン酸ジルコン酸鉛系強誘電性磁器が実用に供されている。しかし、これらの強誘電性磁器は、その成分として揮発性のＰｂを含むため、焼成時にＰｂＯの一部が組成から失われ易く、特性の再現性および均一性を図ることが困難であった。しかも、焼結温度が１１００℃以上と高いことから金属板等の基板と一体化した複合体を得ることができず、また電気機械結合係数が大きいためフィルターの帯域幅が広くなく、使用に際し一部安定性に欠けるという問題があった。このため・・・圧電セラミックにケイ酸ガラス化合物、ソーダガラス化合物、あるいは鉛ガラス化合物を１〜３０ｗｔ％添加させることにより、フィルターの帯域幅を狭くし、安定度を向上させた化合物入り圧電磁器が提案されている。」（第１頁左下欄第１７行目〜第２頁左上欄第１８行目）、
（２−４）「本発明は、・・・強誘電性磁器組成物に、低融点で強誘電体性挙動を示す性質を有する一般式：ｘＰｂＯ・ｙＧｅＯ２（ｘ＝１〜６，ｙ＝１〜３）で示されるガラス化合物を添加し、液相焼結により異相セラミックバルクを生成させることによって、・・・磁器組成物が本来有する電気機械結合係数を低下させることなく８５０〜１０００℃の低温で焼結させることを可能にし、それによって、従来、不可能であった金属板との一体焼結を可能にしたものである。」（第３頁左下欄第１３行目〜右下欄第５行目）、
（２−５）「原料としてＰｂ３Ｏ４、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、およびＮｂ２Ｏ５を用い、これらをＰｂＴｉ０．４８Ｚｒ０．５２Ｏ３−１．０ｗｔ％Ｎｂ２Ｏ５の組成を有する強誘電性磁器が得られるように秤量し、その混合物を２０時問湿式混合する。・・・薄板に成形した後、この薄板を・・・焼成して強誘電性磁器を得、これを粉砕した後、３２５メッシュのふるいを通してＰｂＴｉ０．４８Ｚｒ０．５２Ｏ３−１．０ｗｔ％Ｎｂ２Ｏ５からなる強誘電性磁器粉末を調製する。また、これとは別に、原料としてＰｂ３Ｏ４およびＧｅＯ２を用い、・・・この溶融物を純水中に投入し、急冷破砕して一般式：ｘＰｂＯ・ｙＧｅＯ２・・・で示される組成のガラス化合物を得る。このガラス化合物を乳鉢と乳棒で粉砕し、３２５メッシュ以下の粉末を得る。これを６５０℃で３時間加熱して再結晶化させた後、再び３２５メッシュのふるいを通してｘＰｂＯ・ｙＧｅＯ２・・・粉末を得る。前記強誘電性磁器粉末をｘＰｂＯ・ｙＧｅＯ２・・・粉末と第１表に示す組成比で混合し、・・・厚膜ペーストを調整した。この厚膜ペーストを・・・スクリーン印刷した後、第１表に示す温度で焼成して５０μ厚の一体焼結型の複合体を得た。」（第４頁左上欄第１３行目〜左下欄第８行目）、
（２−６）「本発明によれば、８５０〜１０００℃の低い温度で焼結し、しかも、電気機械結合係数が大きく、比誘電率が大きい強誘電性磁器が得られるので、エネルギー変換効率が高い圧電素子を製造できる。また、焼結温度が低いため、金属板との一体焼結が可能となり、・・・発振子に利用した場合に、スプリアスの発生を防止することができる。」（第９頁左下欄第１８行目〜右下欄第１０行目）という記載がある。
　エ．対比・判断
　本件発明１と甲１発明とを対比する。
　本件発明１は、低温で焼成、作製できるとともに耐熱性の優れた強誘電性セラミックスの製造方法の提供を目的として、上記請求項１の構成を採用するものである。
　一方、甲１発明は、上記（１−２）に記載されたように高密度で組成の均一性が高い、高性能な圧電磁器の製造方法を提供することを目的として、上記（１−１）の構成を採用するものであるから、両者は、強誘電性セラミックスの製造方法の提供という点では共通した目的を有しているが、本件発明１では、低温で焼成、作製できるとともに耐熱性の優れた強誘電性セラミックスの製造方法の提供を目的としているのに対して、甲１発明では、高密度で組成の均一性が高い、高性能な圧電磁器の製造方法の提供を目的としている点で相違が認められる。
　そして、甲１発明では、上記（１−１）〜（１−４）の記載を含む全記載から明らかなように、甲１発明における「一般式ｘ［Ｐｂ（Ｚｎ３／１Ｎｂ２／３）Ｏ３］−ｙ（ＰｂＴｉＯ３）−ｚ（ＰｂＺｒＯ３）−ａ（ＭｎＯ２）−ｂ（Ａｌ２Ｏ３）（ただし、ｘ，ｙおよびｚはモル％を表し、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００であり、ａおよびｂはｘ＋ｙ＋ｚ＝１００に対するモル比であり、ａ＝０．０１〜５，ｂ＝０．０１〜５である。）で表される圧電磁器の原料粉末」とは、本件発明１における「強誘電性セラミックス粉末」と等価であるから、甲１には、「強誘電性セラミックス粉末を媒体撹拌ミルで湿式粉砕、混合した後乾燥し、７００〜１１００℃で仮焼し、その仮焼物粉末を媒体撹拌ミルで湿式粉砕し平均粒径を０．６μｍ以下とした後シート成形して、１０００〜１５００℃で焼成する圧電磁器の製造方法」に係る発明が記載されていると認める。
　両者の構成を比較すると、両者は、「少なくとも強誘電性セラミックス粉末を媒体撹拌ミルで平均粒径を０．６μｍ以下に粉砕したのち、成形、焼成することを特徴とする強誘電性セラミックスの製造方法」である点で一致しているが、上記した目的の相違に対応して下記の点で構成上相違が認められる。
１）本件発明１では、少なくとも強誘電性セラミックス粉末とガラスとの複合体よりなる複合強誘電性セラミックスを製造する方法において、少なくとも強誘電性セラミックス粉末とガラスとを媒体撹拌ミルで混合粉砕しているのに対して、甲１発明ではそのような記載がない点。
２）本件発明１では、３００〜８００℃で焼成するのに対して、甲１発明では、「焼結温度を低下し焼結密度を高める」（１−３）、「低温で焼結が可能な」（１−４）ものではあるが、焼成温度は１０００〜１５００℃である点。
　上記相違点１）及び２）について
　甲２の（２−３）の記載内容から解るように、従来から、強誘電性磁器組成物にあっては、焼結温度が１１００℃以上と高いことから金属板等の基板と一体化した複合体を得ることができないという問題点があることは、周知の事実であり（本件特許明細書の従来技術を記載した【０００２】〜【０００５】の記載内容とも共通している。）、この問題点を解決すること、即ち、上記（２−２）に記載があるように低温焼結可能な強誘電性磁器組成物およびそれを利用した圧電素子を提供するという課題（即ち、本件発明１における目的と同じ。）は、１１００℃以上の高い焼結温度を有する強誘電性セラミックスにおいては自明な課題であるといえる。
　そうすると、甲１発明における強誘電性セラミックスにあっても、上記（１−１）に記載があるようにその焼成温度は１０００〜１５００℃となっていて高いことから金属板等の基板と一体化した複合体を得ることができないという上記したと同じ問題点が存在していることは自明であるから、甲１発明においても低温焼結可能な強誘電性磁器組成物およびそれを利用した圧電素子を提供するという甲２と同じ課題が潜在的に存在している以上、該課題を解決するために、甲２に記載されていると同じ解決手段を甲１発明に適用することは当業者が格別な困難なくして容易になし得たものと認められる。
　ところで、甲２の上記（２−１）〜（２−６）を含む全記載内容から明らかなように、甲２発明における「鉛酸化物含有強誘電性磁器組成物」は、上記（２−５）の実施例の記載内容から明らかなように、３２５メッシュ（＝約４４μｍ、必要あらば「単位の辞典　改訂４版」昭和５６年１０月３０日（株）ラテイス発行　ｐ．２９９〜３００を参照されたい）のふるいを通して強誘電性磁器粉末に調製したものを用いているから、本件発明１における「強誘電性セラミックス粉末」と等価であり、また、甲２発明における「ｘＰｂＯ・ｙＧｅＯ２（ｘ＝１〜６，ｙ＝１〜３）で示されるガラス化合物」は、本件特許明細書の【００１２】に「本件発明で用いるガラスとしては、特に制限はなく、各種のガラスを用いる事ができ」という記載内容からみて、本件発明１における「ガラス」と等価である。そして、甲２発明において得られた最終生成物である「強誘電性磁器組成物」は、上記（２−４），（２−５）の記載内容から明らかなように、原料として用いた「鉛酸化物含有強誘電性磁器組成物」と「ｘＰｂＯ・ｙＧｅＯ２（ｘ＝１〜６，ｙ＝１〜３）で示されるガラス化合物」から成る一体焼結型の複合体になっているところから、本件発明１における「複合強誘電性セラミックス」に相当する。そして、上記（２−５）の実施例の記載内容から、原料である強誘電性セラミックスは３２５メッシュ（＝約４４μｍ）のふるいを通して粉末にしたものを、３２５メッシュ（＝約４４μｍ）のふるいを通して粉末にしたｘＰｂＯ・ｙＧｅＯ２（ｘ＝１〜６，ｙ＝１〜３）で示されるガラスと混合し、これに有機バインダを混合して厚膜ペーストを調製しているから、結局、甲２には、概略すると「少なくとも強誘電性セラミックス粉末とガラスとの複合体よりなる複合強誘電性セラミックスを製造する方法であって、乳鉢と乳棒で粉砕して３２５メッシュ（＝約４４μｍ）のふるいを通した少なくとも強誘電性セラミックス粉末と、同じく乳鉢と乳棒で粉砕して３２５メッシュ（＝約４４μｍ）のふるいを通したガラスとを混合した後、成形、焼成する複合強誘電性セラミックスの製造方法」の発明（＝課題の解決手段）が開示されていると認められる。
　そうすると、甲１発明に甲２に記載されている解決手段を組み合わせても、「少なくとも強誘電性セラミックス粉末とガラスとの複合体よりなる複合強誘電性セラミックスを製造する方法において、少なくとも強誘電性セラミックス粉末とガラスとを両者別々に媒体撹拌ミルで平均粒径を０．６μｍ以下に粉砕したものを混合した後、成形、焼成する複合強誘電性セラミックスの製造方法」という発明になるにすぎないから、少なくとも強誘電性セラミックス粉末とガラスとを両者別々にではなく両者を混合した状態において媒体撹拌ミルで平均粒子径０．６μｍ以下に混合粉砕する点については、甲１と甲２に記載された発明の単なる組合せから容易に想到し得るものとすることはできない。
　そして、本件特許明細書の【００３２】，【００３３】に記載があるように強誘電性セラミックス粉末とガラスとを両者別々に媒体撹拌ミルにより粉砕した後、混合した場合にあっては、強誘電性セラミックス粉末の平均粒子径が４．２μｍ、１．８μｍ、０．４５μｍにおける焼結体の密度は理論密度に対して、それぞれ６９％、８８％、９４％であるのに対して、強誘電性セラミックス粉末とガラスとを媒体撹拌ミルにより混合粉砕した後の混合粉砕物の平均粒子径が１．９μｍ、０．９２μｍ、０．５８μｍ、０．２２μｍ、０．０５２μｍにおける焼結体の密度は理論密度に対して、それぞれ９２％、９４％、９８％、９８％、９８％となっているところから明らかなように、強誘電性セラミックス粉末とガラスとを媒体撹拌ミルにより混合粉砕した本件発明１においては、０．５８μｍ（＝０．６μｍ以下）の平均粒子径で、９８％という理論密度に対する焼結体密度が得られていて、強誘電性セラミックス粉末とガラスとを両者別々に媒体撹拌ミルにより粉砕後、混合した場合には、強誘電性セラミックス粉末の平均粒子径が０．４５μｍで、９４％という理論密度に対する焼結体密度しか得られていないことからすると、予想外に優れた焼結体密度が得られている。
　したがって、上記相違点１）については、甲１〜２に記載された発明を組み合わせることにより当業者が容易に想到し得たとは認めない。
　また、上記相違点２）については、甲１発明における上記（１−１）の記載や実施例で実施している焼成温度をみても、全て１０００〜１５００℃となっているし、また、甲２発明においては、上記（２−４），（２−６）の記載から明らかなように、８５０〜１０００℃の焼成温度になっているから、本件発明１で達成されている３００〜８００℃という焼成温度については、甲１〜甲２に記載も示唆もない。
　そして、本件発明１では、高密度の強誘電性セラミックスを３００〜８００℃という、甲１〜２発明で実施している焼成温度からは到底予測し得ない低温で製造する方法を可能にしたものであり、該方法で得られる複合強誘電性セラミックスは、今まで使用できなかった耐熱性の低い材料との組み合わせでも各種の素子などの作成に有効に使用できるという甲１〜甲２に記載された発明からは予測し得ない格別顕著な効果を達成し得たものである。
　したがって、上記相違点１）及び２）を特徴とする本件発明１は、甲１〜２に記載された発明に基づいて当業者が容易に想到し得たものではない。
　オ．むすび
　以上のとおりであるから、本件特許異議の申立の理由及び証拠方法によっては、本件請求項１の発明に係る特許を取り消すことはできない。
　また、他に本件請求項１の発明に係る特許を取り消すべき理由を発見しない。　
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１４年１１月２９日（２００２．１１．２９）
【訂正の要旨】
　特許第３２３６６４１号の明細書を本請求書に添付した訂正明細書の通りに、すなわち、
　（ａ）特許請求の範囲の請求項１の、「【請求項１】　少なくとも強誘電性セラミックス粉末とガラスとの複合体よりなる複合強誘電性セラミックスを製造する方法であって、少なくとも強誘電性セラミックス粉末とガラスとを媒体攪拌ミルで平均粒子径０．６μｍ以下に混合粉砕したのち、成形、焼成することを特徴とする複合強誘電性セラミックスの製造方法。」を
　「【請求項１】　少なくとも強誘電性セラミックス粉末とガラスとの複合体よりなる複合強誘電性セラミックスを製造する方法であって、少なくとも強誘電性セラミックス粉末とガラスとを媒体攪拌ミルで平均粒子径０．６μｍ以下に混合粉砕したのち、成形
し、３００〜８００℃で
　（ｂ）明細書段落番号［０００７］の「成形、焼成する」を「成形
し、３００〜８００℃で
　（ｃ）明細書段落番号［００１７］の「具体的な焼成温度は用いる材料の種類によって異なるので一概に規定出来ないが、例えば、通常３００℃〜８００℃程度の範囲である。但し、何らこれに限定されるものではない。」を「具体的な焼成温度は用いる材料の種類によって異な
るが、
℃の
　（ｄ）明細書段落番号［００２２］の「成形、焼成する」を「成形
し、３００〜８００℃で
（５４）【発明の名称】
複合強誘電性セラミックスの製造方法
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】　少なくとも強誘電性セラミックス粉末とガラスとの複合体よりなる複合強誘電性セラミックスを製造する方法であって、少なくとも強誘電性セラミックス粉末とガラスとを媒体攪拌ミルで平均粒子径０．６μｍ以下に混合粉砕したのち、成形
し、３００〜８００℃で
　【請求項２】　ガラスが結晶化ガラスである請求項１に記載の複合強誘電性セラミックスの製造方法。
　【請求項３】　少なくとも強誘電性セラミックス粉末とガラスとを媒体攪拌ミルで平均粒子径０．６μｍ以下に混合粉砕したのち、成形前に、更にウイスカーを含有せしめる請求項１または２のいずれかに記載の複合強誘電性セラミックスの製造方法。
　【請求項４】　ウイスカーの平均の長さが５０μｍ以下である請求項３に記載の複合強誘電性セラミックスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【産業上の利用分野】
　本発明は、複合強誘電性セラミックスの製造方法に関するものであり、特に低温で製造、焼成成型できる複合強誘電性セラミックスの製造方法に関するものである。また、本発明は、セラミックフイルタ、セラミック発振子、アクチュエーター等の圧電素子、赤外線センサー、リニアアレイセンサー等の焦電素子、不揮発性ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリー）等の強誘電体メモリー素子等の用途に用いることができる複合強誘電性セラミックスの製造方法に関するものである。
　【０００２】
　【従来の技術】
　強誘電性セラミックスあるいは圧電セラミックスとしては、従来よりＰｂ（Ｔｉ，Ｚｒ）Ｏ３二成分系、Ｐｂ（Ｍｇ１／３Ｎｂ２／３）ｘＴｉｙＺｒｚＯ３三成分系、Ｐｂ（Ｚｎ１／３Ｎｂ２／３）Ａ（Ｓｎ１／３Ｎｂ２／３）ＢＴｉＣＺｒＤＯ３四成分系組成等より成るセラミックス材料がある。これらの従来のセラミックス材料は、その構成成分がほとんど全部がセラミックスであり、原料あるいは仮焼粉末を所定の形状に成形したのち、高温で焼成して作製される。また、比較的低温で作製できる強誘電体としては、上記セラミックスの粉末とゴムやエポキシ樹脂などの有機物との混合物がある。
　【０００３】
　【発明が解決しようとする課題】
　従来の強誘電性セラミックス、圧電セラミックスは、一般に焼成温度が高く、１１００〜１３００℃の高温で焼成する必要がある。このため、素子を構成する内部電極などは前記のような高温の焼成温度にさらされることになり、従って、高温でも酸化されたり変質したりすることの少ない高価な白金等を用いることが必要になる。従って、各種の部品などの素子としてはコストが高くなり、汎用的に使いにくいといった問題がある。
　【０００４】
　また、強誘電性セラミックスが薄膜化できると、例えば圧電素子や強誘電体メモリーを薄くする事ができ、従って低い電圧で作動させることができ、また小型化も可能になり、焦電素子では、薄くすることにより熱容量が低下し、感度を向上させることができるなどの大きな利点があるが、従来の材料は、薄膜化が困難であるとともに基板材料が高価な白金、耐熱性の優れたセラミックスなどに限定されると言った問題がある。
　【０００５】
　一方、有機物との混合物からなる強誘電体は耐熱性が劣るとともに機械的質係数（機械的Ｑ）が低く、発振子やセラミックフイルタを構成できないなどの欠点がある。
　【０００６】
　本発明は、前記従来の課題を解決するため、低温で焼成、作製できるとともに耐熱性の優れた強誘電性セラミックスの製造方法を提供することを目的とする。
　【０００７】
　【課題を解決するための手段】
　前記目的を達成するため、本発明の複合強誘電性セラミックスの製造方法は、少なくとも強誘電性セラミックス粉末とガラスとの複合体よりなる複合強誘電性セラミックスを製造する方法であって、少なくとも強誘電性セラミックス粉末とガラスとを媒体攪拌ミルで平均粒子径０．６μｍ以下に混合粉砕したのち、成形
し、３００〜８００℃で
　【０００８】
　また、前記構成に於いては、ガラスが結晶化ガラスである事が好ましい。
　【０００９】
　また、前記構成に於いては、少なくとも強誘電性セラミックス粉末とガラスとを媒体攪拌ミルで平均粒子径０．６μｍ以下に混合粉砕したのち、成形前に、更にウイスカーを含有せしめる事が好ましい。
　【００１０】
　また、前記本発明の複合強誘電性セラミックスの製造方法に於いては、ウイスカーの平均の長さが５０μｍ以下であることが好ましい。
　【００１１】
　本発明で用いる強誘電性セラミックス粉末としては、強誘電性のセラミックの粉末であれば何でもよく、具体的には例えばＰｂ（Ｔｉ，Ｚｒ）Ｏ３二成分系、Ｐｂ（Ｍｇ１／３Ｎｂ２／３）ＸＴｉＹＺｒＺＯ３三成分系（但し、Ｘ＋Ｙ＋Ｚ＝１）、Ｐｂ（Ｚｎ１／３Ｎｂ２／３）Ａ（Ｓｎ１／３Ｎｂ２／３）ＢＴｉＣＺｒＤＯ３四成分系（但し、Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＝１）組成等より成るセラミックス材料、ＢａＴｉＯ３、ＰｂＴｉＯ３、ＰｂＮｂ２Ｏ６、（Ｎａ，Ｋ）ＮｂＯ３などが挙げられ、平均粒子径２μｍ以下のものが好ましく用いられる。平均粒子径の大きいものを例えばボールミルその他で粉砕して用いてもよいことは勿論である。強誘電性セラミックス粉末の粒子径の下限は強誘電性を示す粒子径であればよい。また、本発明の目的を阻害しない範囲で、他の各種のセラミック材料、例えばアルミナ、ジルコニア、チタニアなどの各種のセラミックスなどを適宜併用してもよい。ただ、これらは余り多量に使用すると強誘電性が低下したり、焼結性が低下するので、これらの性質が余り低下しない程度の範囲で用いることが望ましい。
　【００１２】
　本発明で用いるガラスとしては、特に制限はなく、各種のガラスを用いる事ができ、好ましい具体例としては、例えば、ＰｂＯ・Ｂ２Ｏ３系ガラス、ＰｂＯ・Ｂ２Ｏ３・ＳｉＯ２系ガラス、ＰｂＯ・ＺｎＯ・Ｂ２Ｏ３系ガラス、ＺｎＯ・Ｂ２Ｏ３・ＳｉＯ２系ガラスなど各種のガラスを用いいることができる。特にこれらを結晶化させた結晶化ガラスを用いることは、本発明の複合強誘電性セラミックスの耐熱性を向上させる上で好ましい。また、ガラスとしては、化学的に安定で、熱膨張率が強誘電性セラミックスの熱膨張率に近い値であることが望ましい。
　【００１３】
　強誘電性セラミックス粉末とガラスとの配合割合は、通常、強誘電性セラミックス粉末１０〜９０ｖｏｌ％に対してガラス９０〜１０ｖｏｌ％の範囲で好ましく用いられる。
　【００１４】
　強誘電性セラミックス粉末とガラスとを混合して粉砕する場合には、媒体攪拌ミルを用いることが、極めて短時間に微粉砕することができるので好ましい。
　ウイスカーを併用する場合には、例えば、マグネシアウイスカー、ジルコニアウイスカー、ＳｉＣウイスカー、ＺｎＯウイスカー、チタン酸カリウムウイスカー、Ｓｉ３Ｎ４ウイスカー、ジルコニアウイスカーなど本発明の目的が達成出来るものであれば、特に限定されるものではなく、他の適宜のウイスカーもが使用できる。また、ウイスカー自体に若干導電性があっても、複合強誘電性セラミックスとして高抵抗であれば問題はなく、使用することができる。
　【００１５】
　また、本発明で云うウイスカーとは、ファイバーなどの繊維状のガラス例えば耐熱性の良好な石英ガラスファイバーなど、および例えばチタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウムなどセラミックスを含む。なお、ウイスカーの長さが５０μｍを超えると複合強誘電体の密度が小さくなり、強誘電性が低下し望ましくなく、５０μｍ以下のものを用いることが好ましい。また、ウイスカーの長さは強誘電性セラミックス粉末の平均粒子径が小さい場合には、それに応じて小さくするのが良い。通常ウイスカーの長さは２μｍ以上であることが、曲げ強度向上効果が発揮されるためには好ましい。
　【００１６】
　ウイスカーは通常１５ｖｏｌ％以下の範囲で用いることが強誘電性の急激な低下を招かない上で好ましい。
　成形はセラミックス粉体の成形に使用できる各種の成型法が採用でき、例えば加圧成形、鋳込み成形、押し出し成形、ドクターブレード法、ディップ法、印刷法など適宜のものを適用することができる。
　【００１７】
　焼成温度はガラスの焼結温度付近でよく、従って低温での焼成が可能となる。具体的な焼成温度は用いる材料の種類によって異な
るが、
℃の
　【００１８】
　図１は本発明の方法で得られる強誘電性セラミックス粉末２とガラス３よりなる複合強誘電性セラミックス１の断面構造の１例を示す概念図であり、ガラス３がマトリックスとなり、強誘電性セラミックス粉末２がガラス３のマトリックス中にランダムに入り乱れて分散された構成になっており、三次元的には、ガラスの領域はそれ自身三次元連続層を形成している。
　【００１９】
　本発明の方法で得られた複合強誘電性セラミックスに電極を付与した圧電素子は、発振子、セラミックフイルター、圧電アクチュエーターとして使用できるとともに、本発明の複合強誘電性セラミックスに電極を付与することによって焦電素子、強誘電体メモリーとして使用できる。
　【００２０】
　図２は本発明の方法で得られた複合強誘電性セラミックス１よりなる圧電素子、焦電素子または強誘電体メモリー素子４の構造の一例を示す断面略図である。複合強誘電性セラミックス１の両面に電極５が形成されている。
　【００２１】
　また、本発明の方法で得られた複合強誘電性セラミックスは、ガラスとの配合割合などを変化させることにより、その強誘電性を従来より一層広い範囲で制御できる。
　【００２２】
　【作用】
　本発明の複合強誘電性セラミックスの製造方法は、少なくとも強誘電性セラミックス粉末とガラスとを平均粒子径０．６μｍ以下に混合粉砕したのち、成形
し、３００〜８００℃で
　【００２３】
　また、本発明の複合強誘電性セラミックスの製造方法に於いて、ガラスを結晶化ガラスとする事により、低温で製造することができる耐熱性の優れた複合強誘電性セラミックスを提供できる。
　【００２４】
　また、本発明の複合強誘電性セラミックスの製造方法に於いて、ウイスカーを更に含有させることにより、低温で製造することができる機械的強度の大きい複合強誘電性セラミックスを提供できる。
　【００２５】
　また、上記でウイスカーの平均の長さを５０μｍ以下とすることにより、低温で製造することができる機械的強度の大きい高密度の複合強誘電性セラミックスを提供できる。
　【００２６】
　【実施例】
　以下、本発明の理解を容易にするために実施例を挙げて説明するが、本発明は、これらの実施例のみに限定されるものではない。
　【００２７】
　実施例１
　強誘電性セラミックス粉末として、Ｐｂ（Ｚｎ１／３Ｎｂ２／３）０．０９（Ｓｎ１／３Ｎｂ２／３）０．０９Ｔｉ０．４２Ｚｒ０．４０Ｏ３＋０．５ｗｔ．％ＭｎＯ２の組成比の仮焼粉末（原料を混合後１２５０℃で２時間仮焼したのち、ボールミルで平均粒子径約４μｍに粉砕した粉末）とガラス粉末（日本電気硝子（株）製ＰｂＯ・Ｂ２Ｏ３系ガラス粉末、品番ＣＦ−８、平均粒子径３．８μｍ、尚、このガラスには若干のセラミックス粉末を含む）を（表１）に示す比率で秤量したのち、エタノールを分散媒として、媒体撹拌ミル（アイガーエンジニアリング社製“モーターミルＭ５０”、粉砕媒体：直径０．４ｍｍのジルコニア玉石、撹拌器の周速１０ｍ／ｓ）で平均粒子径約０．２μｍに混合粉砕後乾燥させた。
　【００２８】
　その後、純水を用いて造粒したのち、５００μｍの篩を通過させて整粒した。この粉体を、金型を用いて加圧成形で直径１３ｍｍ、厚さ約１ｍｍの円板状の成形体を作製し、これを電気炉で２時間焼成し、複合強誘電性セラミックスを作製した。昇・降温速度は４００℃／ｈである。
　【００２９】
　焼成後その両面にＣｒ−Ａｕの蒸着電極を付与した。その後、この素子に１００℃のシリコンオイル中で両電極間に３ｋＶ／ｍｍの直流電界を３０分間印加して分極処理し、後述する図２に示すような圧電素子を作製した。この試料について、誘電率、結合係数、などを測定した。測定結果を（表１）に示す。
　【００３０】
　【表１】
　【００３１】
　（表１）から明らかなように、本発明の複合強誘電性セラミックスは、比較例のＮｏ．８の強誘電性セラミックスに比べて結合係数と誘電率は少し低下するが、著しく低温で作製することができる。なお、Ｎｏ．８のガラスを含まない比較例において、もし焼成温度を１０００℃以下とした場合には、全く焼結しないとともに、結合係数（電気機械結合係数（ｋｐ））は０であり、全く圧電性を示さない。
　【００３２】
　なお、Ｎｏ．５と同じ配合比で媒体撹拌ミルによる混合粉砕後の混合粉砕物の平均粒子径が、１．９、０．９２、０．５８、０．２２、と０．０５２μｍでは、焼結体の密度は理論密度に対して、それぞれ９２、９４、９８、９８と９８％であり、混合粉砕後の平均粒子径が０．６μｍ以下では高密度に焼成できるが、０．６μｍ以上では焼成密度が小さく緻密なセラミックスが得難い。
　【００３３】
　また、上記の実施例では強誘電性セラミックス粉末とガラスとを媒体撹拌ミルで混合粉砕したが、両者を別々に粉砕したのち、混合してもよい。この場合には、強誘電性セラミックス粉末の平均粒子径は、２μｍ以下であることが望ましい。２μｍを超えると焼結性の低下が著しい。即ち、強誘電性セラミックス粉末の平均粒子径が、４．２、１．８、と０．４５μｍでは、焼結体の密度は理論密度に対して、それぞれ６９、８８と９４％であり、強誘電性セラミックス粉末の平均粒子径が２μｍを超えるものでは焼結密度が小さい。なお、媒体撹拌ミルで混合粉砕すると強誘電性セラミックス粉末とガラスとの混合度が向上し、複合強誘電性セラミックスの均質性が向上するとともに、焼結性も改善されるので好ましい。
　【００３４】
　実施例２
　強誘電性セラミックス粉末として、Ｐｂ（Ｚｎ１／３Ｎｂ２／３）０．０９（Ｓｎ１／３Ｎｂ２／３）０．０９Ｔｉ０．４２Ｚｒ０．４０Ｏ３＋０．５ｗｔ．％ＭｎＯ２の組成比の仮焼粉末（原料を混合後１２５０℃で２時間仮焼したのち、ボールミルで平均粒子径約４μｍに粉砕した粉末）とガラス粉末（日本電気硝子（株）製ＰｂＯ・Ｂ２Ｏ３系ガラス粉末、品番ＣＦ−８、平均粒子径３．８μｍ、尚、このガラスには若干のセラミックス粉末を含む）を（表２）に示す比率で秤量したのち、エタノールを分散媒として、媒体撹拌ミル（アイガーエンジニアリング社製“モーターミルＭ５０”、粉砕媒体：直径０．４ｍｍのジルコニア玉石、撹拌器の周速１０ｍ／ｓ）で平均粒子径約０．２μｍに混合粉砕後乾燥させた。
　【００３５】
　この混合粉砕粉末とマグネシアウイスカー（平均直径約２μｍ、平均長さ２４μｍのマグネシア）とを（表２）に示す比率に混合した後、純水を用いて造粒し、５００μｍの篩を通過させて整粒した。この粉体を、金型を用いて加圧成形で直径１３ｍｍ、厚さ約１ｍｍの円板状の成形体を作製し、これを電気炉で２時間焼成し、複合強誘電性セラミックスを作製した。昇・降温速度は４００℃／ｈである。焼成後その両面にＣｒ−Ａｕの蒸着電極を付与した。その後、この素子に１００℃のシリコンオイル中で両電極間に３ｋＶ／ｍｍの直流電界を３０分間印加して分極処理し、圧電素子を作製した。この試料について、誘電率、結合係数、曲げ強度などを測定した。測定結果を（表２）に示す。
　【００３６】
　【表２】
　【００３７】
　（表２）に示すように、ウイスカーを含む複合強誘電性セラミックスは、ウイスカーを含まないものに比べて曲げ強度を大きくすることができる。
　なお、ウイスカーとしては、ジルコニア、ＳｉＣウイスカーなど本発明の目的が達成出来るものであれば、実施例以外の他の適宜のウイスカーが使用できることは前述の通りである。
　【００３８】
　実施例３
実施例１と２のＮｏ．３と１０について、ガラスの材質として、結晶化ガラス（日本電気硝子（株）製ＰｂＯ・ＺｎＯ・Ｂ２Ｏ３系粉末ガラス：品番ＬＳ−７１０５、平均粒子径７．５μｍ）を用いる以外は上記実施例とほぼ同じ方法で複合強誘電性セラミックスを作製した。なお、変形温度は各温度に５時間保持した場合、円板状試料の角が丸みを帯びる温度とした。これらの試料について、結合係数、誘電率、誘電正接、変形温度などを測定した。測定結果を（表３）に示す。
　【００３９】
　【表３】
　【００４０】
　（表３）に示すように、ガラスとして結晶化ガラスを用いると非結晶化ガラスを用いた場合に比べて、変形温度が著しく高くなり、複合強誘電性セラミックスの耐熱性が著しく向上した。このため、結晶化ガラスを用いた複合強誘電性セラミックスは高温での加工や熱処理に耐える事ができ好ましい。
　【００４１】
　本発明で得られた複合強誘電性セラミックスに電極を付与したのち分極処理した実施例１のＮｏ．５の複合強誘電性セラミックスよりなる圧電素子について、円板状素子の両電極間に２ｋＶ／ｍｍの直流電界を印加して、差動トランス式変位計を用いて変位量を測定した結果、厚み方向で０．３８μｍであり、アクチュエーターとして作動を確認した。
　【００４２】
　また、本発明で得られた複合強誘電性セラミックスの両面にＣｒ−Ａｕの蒸着電極を付与したのち分極処理した実施例１のＮｏ．５の複合強誘電性セラミックスよりなる素子に温度変化を与えることにより円板状素子の両電極間に電圧が発生し、焦電素子としての作動を確認した。
　【００４３】
　本発明で得られた複合強誘電性セラミックスに電極を付与した実施例１のＮｏ．５の複合強誘電性セラミックス素子について、電束密度−電界ヒステリシス曲線（Ｄ−Ｅヒステリシス曲線）を測定した結果、抗電場Ｅｃは２．３ｋＶ／ｍｍ、残留分極Ｐｒは１４．６μＣ／ｃｍ２であり、強誘電体メモリー素子として作動した。
　【００４４】
　以上、本発明の実施例ではバルク状素子の特性を示したが、本発明はバルクに限定されるものではなく、薄膜状でもよい。強誘電性セラミックス粉末やガラス粉末の粒子径を小さくすることにより複合強誘電性セラミックスの厚みを限りなく薄くできる。また、各種セラミックスやステンレス等の金属の基板や電極上に本発明の複合強誘電性セラミックスを作製してもよい。また、本発明で得られた複合強誘電性セラミックスには、その工程上少量の気孔を含むことがある。
　【００４５】
　以上、本発明の複合強誘電性セラミックスの製造方法は、従来の強誘電性セラミックスに比べて著しく低温で作製できる。このため、ステンレス等の金属板などの各種基板上には塗布法などで、大面積の薄膜状の強誘電性セラミックスを作製できる。また、本発明に於いては、薄膜化容易であり、強誘電性セラミックス粉末及びガラス粉末を細かくすることにより、複合強誘電性セラミックスとこれより構成する圧電素子、焦電素子及び強誘電体メモリー素子の厚みをナノメーターのオーダーまで薄くできる。
　【００４６】
　【発明の効果】
　本発明の複合強誘電性セラミックスの製造方法は、高密度の強誘電性セラミックスを低温で製造する方法を提供できる。
　従って本発明方法で得られる複合強誘電性セラミックスは、今まで使用できなかった耐熱性の低い材料との組合わせでも各種の素子などの作成に有効に使用できる。
　【００４７】
　また、本発明の複合強誘電性セラミックスの製造方法に於いて、ガラスを結晶化ガラスとする事により、低温で製造することができる耐熱性の優れた複合強誘電性セラミックスの製造方法を提供できる。
　【００４８】
　また、本発明の複合強誘電性セラミックスの製造方法に於いて、ウイスカーを更に含有させることにより、より機械的強度の大きい低温で製造することができる複合強誘電性セラミックスの製造方法を提供できる。
　【００４９】
　また、上記でウイスカーの平均の長さを５０μｍ以下とすることにより、低温で製造することができる機械的強度の大きい高密度の複合強誘電性セラミックスの製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
　【図１】
　本発明の方法で得られる複合強誘電性セラミックスの断面構造の一例を示す概念図である。
　【図２】
　本発明の方法で得られた複合強誘電性セラミックスよりなる圧電素子、焦電素子または強誘電体メモリー素子の構造の一例を示す断面略図である。
　【符号の説明】
　１．複合強誘電性セラミックス
　２．強誘電性セラミックス粉末
　３．ガラス
　４．圧電素子、焦電素子または強誘電体メモリー素子
　５．電極