【事件の表示】
　特許第２７７３４１６号「窒化アルミニウム焼結体およびその製造方法」の請求項１ないし５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２７７３４１６号の請求項１ないし７に係る特許を維持する。
【理由】
Ｉ．手続の経緯
　特許第２７７３４１６号に係る発明についての出願は、平成２年９月２５日に特許出願され、平成１０年４月２４日に特許の設定登録がなされ、その後、平成１１年１月１１日に特許異議申立人高橋喜美夫（以下、「申立人」という。）により特許異議の申立てがなされ、取消理由通知がなされ、その指定期間内である平成１１年８月２７日に訂正請求がなされたものである。
ＩＩ．訂正の適否についての判断
１．訂正の内容、
　訂正請求書は平成９年１２月１９日付け全文補正明細書により補正され本件明細書について、以下のとおりの訂正を行うことを請求するものである。
（ａ）特許請求の範囲の請求項１の
「六方晶系のウルツ鉱構造を有する平均粒径１μｍ以上の窒化アルミニウム粒子内に、その平均粒径が窒化アルミニウム粒子のそれの１／５以下であるウルツ鉱構造以外の化合物粒子を、窒化アルミニウム結晶格子内に固溶させず、微細分散したことを特徴とする窒化アルミニウム焼結体。」を「六方晶のウルツ鉱構造を有する平均粒径１μｍ以上の窒化アルミニウム粒子内に、その平均粒径が、窒化アルミニウム粒子のそれの１／５以下であり、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、ＮｂおよびＴａからなる群より選ばれた少なくとも１種の元素のＮａＣｌ構造をとる化合物粒子を、その元素に換算した量で０．０１〜５．０重量％、窒化アルミニウム結晶格子内に固溶させず、微細分散した、熱伝導率が１２０Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることを特徴とする窒化アルミニウム焼結体。」と訂正する。
（ｂ）特許請求の範囲の請求項２，３を削除し、以下の請求項の番号を順次繰り上げる。
（ｃ）特許請求の範囲の請求項６（訂正後の請求項４）の「Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｍｏ，Ｗ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉからなる群より選ばれた少なくとも１種の元素の化合物粉末」を「Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，ＮｂおよびＴａからなる群より選ばれた少なくとも１種の元素のＮａＣｌ構造をとる化合物粉末を、その元素に換算した量で０．０１〜５．０重量％」と訂正し、「加熱により遊離炭素を形成する有機化合物を、その後の昇温段階で遊離炭素量が０．０１〜５．０重量％の範囲となるような量で」を「炭素または加熱により遊離炭素を形成する有機化合物を、その後の昇温段階で遊離炭素量が０．０１〜５．０重量％の範囲となるような量で」と訂正する。
（ｄ）特許請求の範囲の請求項８（訂正後の請求項６）の「Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｍｏ，Ｗ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉからなる群より選ばれた少なくとも１種の元素の化合物の化合物」を「Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，ＮｂおよびＴａからなる群より選ばれた少なくとも１種の元素のＮａＣｌ構造をとる化合物を、その元素に換算した量で０．０１〜５．０重量％」と訂正し、「その後の昇温段階で０．０１〜５．０重量％の範囲の遊離炭素を形成しうる量の同炭素を形成する有機化合物とを」を「炭素または加熱により遊離炭素を形成する有機化合物を、その後の昇温段階で遊離炭素が０．０１〜５．０重量％の範囲となるような量で」と訂正する。
（ｅ）明細書第５頁第１０〜１１行の「分散させる化合物の好ましい結晶系は立方晶系であり、特にＮａＣｌ構造であることがより好ましい。」を「分散させる化合物の結晶系は、ＮａＣｌ構造である。」と訂正する。
（ｆ）明細書第５頁第１９〜２１行の「であるウルツ鉱構造以外の化合物粒子を、窒化アルミニウム結晶格子内に固溶させることなく、微細分散したものである。特に微細分散した粒子がＮａＣｌ構造をとる…化合物であることが望ましい。」を、「であり、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ．Ｖ、ＮｂおよびＴａからなる群がら選ばれた少なくとも１種の元素のＮａＣｌ構造をとる化合物粒子を、その元素に換算した量で０．０１〜５．０重量％、窒化アルミニウム結晶格子内に固溶させることなく、微細分散したものであり、熱伝導率が１２０Ｗ／ｍ・Ｋ以上である。」と訂正する。
（ｇ）明細書第６頁第１０〜１６行の「本発明の窒化アルミニウム粒子内に……その限りではない。」を、「本発明の窒化アルミニウム粒子内に微細分散させた化合物粒子は、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、ＮｂおよびＴａからなる群より選ばれた少なくとも１種の元素の化合物であり、ＮａＣｌ構造をとるものである。またその添加量は元素換算で０．０１〜５．０重量％とする。」と訂正する。
（ｈ）明細書第６頁第２２〜２３行の「分散された…好ましい。」および同頁第２７行の「０．０１〜３０重量％の範囲で、好ましくは」を削除する。
（ｉ）明細書第６頁第２９行〜第７頁第１行目の「５．０重量％の量で十分本発明の目的とする効果が得られる。」を削除する。
（ｊ）明細書第８頁第１０行の「焼結体は、熱伝導率が７０Ｗ／ｍ・Ｋ以上、」を「焼結体は、熱伝導率が１２０Ｗ／ｍ・Ｋ以上、」に、同頁第１２行の「さらに１２０Ｗ／ｍ・Ｋ以上、さらには」を「さらに」と訂正する。
（ｋ）明細書第８頁第２４〜２５行の「Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、…の化合物粉末と、加熱により」を「Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、ＮｂおよびＴａからなる群より選ばれた少なくとも１種の元素のＮａＣｌ構造をとる化合物粉末を、その元素に換算した量で０．０１〜５．０重量％、炭素または加熱により」と訂正する。
（ｌ）明細書第９頁第２〜７行の「窒化アルミニウムの…準備する工程と」を「窒化アルミニウムの前駆体である原料から合成され、窒化アルミニウムと、分散粒子として平均粒径１μｍ以下のＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆ，Ｖ、ＮｂおよびＴａからなる群がら選ばれた少なくとも１種の元素のＮａＣｌ構造をとる化合物を、その元素に換算した量で０．０１〜５．０重量％と、炭素または加熱により遊離炭素を形成する有機化合物を、その後の昇温段階で遊離炭素が０．０１〜５．０重量％の範囲となるような量で含む窒化アルミニウム合成粉末を準備する工程と、」と訂正する。
（ｍ）明細書第９頁第１３行の「焼結助剤となる化合物と、」を削除し、同行の「加熱により」の前に「炭素または」を追加する。さらに同頁第１３〜１４行の「ものである。」の後に「または必要により焼結助剤となる化合物も含む。」を追加する。
（ｎ）明細書第９頁第２６行の「同合成粉末が得られる。」を「同合成粉末を得ることもできる。」と訂正する。
（ｏ）明細書第１０頁第１４行の「０．０１〜３０重量％の範囲で、好ましくは」を削除する。
（ｐ）明細書の表１の試料２、５、６、７および表３の試料２２、２６および２７、表６の試料５２を削除し、表１の試料１および９（訂正後は試料５）、表４の試料３１（訂正後は試料２０）を比較例とし、＊印を付す。さらに上記の試料削除によって、各表の試料の追い番号を訂正する。
　また表４の下に「＊印は比較例。」の文言を追加する。
（ｑ）明細書の第６頁第７行の「高い程好ましい。」の後に、「言い換えれば、微細分散粒子の内の５０％を越える分がＡＩＮ粒子内にあり．その残りがＡＩＮの粒界にある方が望ましい。」を追加する。
（ｒ）明細書の表３の試料２４（訂正後は試料１６）以降の試料の分散粒子欄の「　〃　」を、全て試料２３（訂正後は試料１５）に合わせ、「粒内，粒界」と訂正する。
（ｓ）明細書の第４頁第２４行の「開発法向」を「開発方向」、同第６頁第６行の「ＡＩＮ粒径」を「ＡＩＮ粒界」と訂正する。
２．訂正の目的の適否、新規事項追加の有無及び拡張・変更の存否
　上記訂正事項のうち、（ａ）〜（ｄ）は特許請求の範囲の減縮を目的とするものであり、（ｅ）〜（ｒ）は訂正後の明細書全体の記載事項を整合させて、記載の明瞭化を図るものであるから、明りょうでない記載の釈明を目的とするものであり、（Ｓ）は誤記の訂正を目的とするものである。
　また、訂正事項（ａ），（ｆ）の「窒化アルミニウム焼結体の熱伝導率が１２０Ｗ／ｍ・Ｋ以上であること」及び訂正事項（ｑ）の「微細分散粒子の内の５０％を越える分がＡＩＮ粒子内にあること」はそれぞれ本件特許明細書に「熱伝導率については７０Ｗ／ｍ・Ｋ以上が得られ、…また熱伝導率についても好ましくは１２０Ｗ／ｍ・Ｋ以上…」，「分散粒子の過半がＡｌＮ粒子内にあり…」（特許公報第４頁第８欄第２〜７行，第３頁第６欄第２０行）と記載されているから、いずれの訂正事項も新規事項の追加に該当せず、また、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。
３．独立特許要件の判断
　当審は、次の理由による取消理由を通知した。
　なお、取消理由通知における「甲第１号証」〜「甲第４号証」の記載は、特許異議申立書からの引用箇所を除き、それぞれ「引用例１」〜「引用例４」と読みかえて、取消理由の認定を行った。
　理由１．請求項１，３，４の発明は、引用例１，２の発明と同一の発明であるから、特許法第２９条第１項第３号の発明に該当する。
　理由２．請求項１〜５の発明は、引用例１〜４の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であるから、特許法第２９条第２項の規定により特許を受けることができない。
　理由３．本件明細書の記載は、▲１▼ＡｌＮ粒子内に存在する分散粒子の比率が具体的な比率として示されていないから、微細分散粒子の存在形態に関する定義が不明瞭である，▲２▼表１の下部に「＊は比較例」と記載されているにも拘わらず、表１には＊の付されたデータがない，
▲３▼表３のＮｏ２４以降のデータの「〃」は意味が不明瞭である、から特許法第３６条第３，４項に規定する要件を満たしていない。
（１）訂正明細書の請求項１乃至７に係る発明
　平成１１年８月７日付けで提出された訂正明細書の請求項１乃至７に係る発明は、その請求項１〜７に記載された事項により特定される次のとおりのものである（以下、「訂正後発明１」〜「訂正後発明７」という。）。
「（１）六方晶のウルツ鉱構造を有する平均粒径１μｍ以上の窒化アルミニウム粒子内に、その平均粒径が、窒化アルミニウム粒子のそれの１／５以下であり、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、ＮｂおよびＴａからなる群より選ばれた少なくとも１種の元素のＮａＣｌ構造をとる化合物粒子を、その元素に換算した量で０．０１〜５．０重量％、窒化アルミニウム結晶格子内に固溶させず、微細分散した、熱伝導率が１２０Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることを特徴とする窒化アルミニウム焼結体。
　（２）焼結助剤とＡｌ２Ｏ３との化合物相から構成される粒界相が、前記微細分散した化合物粒子を含むことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項に記載の窒化アルミニウム焼結体。
　（３）波長５００ｎｍの光の吸収係数が、５０ｃｍ−１以上であることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項または第（２）項に記載の窒化アルミニウム焼結体。
　（４）窒化アルミニウム粉末に、分散粒子として平均粒径１μｍ以下のＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、ＮｂおよびＴａからなる群より選ばれた少なくとも１種の元素のＮａＣｌ構造をとる化合物粉末を、その元素に換算した量で０．０１〜５．０重量％、炭素または加熱により遊離炭素を形成する有機化合物を、その後の昇温段階で遊離炭素量が０．０１〜５．０重量％の範囲となるような量で混合して混合粉末とする工程と、該混合粉末を成形して成形体とする工程と、該成形体を窒素を含む非酸化性雰囲気中、１６００〜２０００℃で焼結する工程とを含むことを特徴とする窒化アルミニウム焼結体の製造方法。
　（５）前記混合粉末とする工程において、さらに焼結助剤となる化合物を追加して混合することを特徴とする特許請求の範囲第（４）項に記載の窒化アルミニウム焼結体の製造方法。
　（６）窒化アルミニウムの前駆体である原料から合成され、窒化アルミニウムと．分散粒子として平均粒径１μｍ以下のＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、ＮｂおよびＴａからなる群より選ばれた少なくとも１種の元素のＮａＣｌ構造をとる化合物を、その元素に換算した量で０．０１〜５．０重量％と、炭素または加熱により遊離炭素を形成する有機化合物を、その後の昇温段階で遊離炭素が０．０１〜５０重量％の範囲となるような量で含む窒化アルミニウム合成粉末を準備する工程と、該合成粉末を成形して成形体とする工程と、該成形体を窒素を含む非酸化性雰囲気中、１６００〜２０００℃で焼結する工程とを含むことを特徴とする窒化アルミニウム焼結体の製造方法。
（７）前記窒化アルミニウム合成粉末を準備する工程において、さらに焼結助剤となる化合物を追加して含ませることを特徴とする特許請求の範囲第（６）項に記載の窒化アルミニウム焼結体の製造方法。」
（２）引用例の記載事項
　取消理由で引用した引用例１（特開昭６２−２２３０６９号公報），引用例２（「日本セラミックス協会学術論文誌　ＶＯＬ９７．１１」１３７２−７８（１９８９年１１月）），引用例３（特開昭６１−２８１０７４号公報），引用例４（特開昭６１−２９５２７５号公報）にはそれぞれ次のとおりの事項が記載されている。
　引用例１
▲１▼「希土類酸化物０．０１〜１５重量％と、モリブデン化合物０．０１〜１５重量％と、残部が実質的に窒化アルミニウムである窒化アルミニウム焼結体。」（第１頁特許請求の範囲）
▲２▼「第１出発原料であるＡｌＮ粉末は、従来から焼結体用の原料として使用されているものであればよく格別限定されるものではない。平均粒径０．１〜１．５μｍのものが好適である。」（第２頁左下欄第３〜６行）
▲３▼「第３の出発原料はモリブデン酸（Ｈ２ＭｏＯ４・Ｈ２Ｏ）の粉末若しくはモリブデン酸塩の粉末であるが、…平均粒径０．３〜３．０μｍのものが好適である。」（第２頁左下欄第１６行〜右下欄第３行）
▲４▼「平均粒径１．３μｍのＡｌＮ粉末と平均粒径０．９μｍの表示の希土類酸化物粉末と平均粒径０．８μｍのモリブデン酸又は表示のモリブデン酸塩粉末とを表示の割合（重量％）で配合し、ボールミルで充分に混合した。得られた混合粉末にステアリン酸を８重量％添加したのちこれを金型に充填し、室温下、成形圧７００Ｋｇ／ｃｍ２で加圧成形して長さ４０ｍｍ，幅４０ｍｍ，厚み１０ｍｍの角板とした。得られた角板を窒素雰囲気炉にいれ、１，７９０℃で４時間焼結した。長さ３２ｍｍ，幅３２ｍｍ，厚み８ｍｍの焼結板が得られた。」（第３頁左上欄第１３行〜右上欄第４行）
▲５▼本発明のＡｌＮ焼結体の熱伝導率が６５〜９０Ｗ／ｍ・Ｋであることを示す実施例。（第３頁の表）
▲６▼「本発明のＡｌＮ焼結体は、従来のものと比べて焼結密度，熱伝導率では全く遜色がない。しかし、その曲げ強度は従来のものに比べて１０〜２０％向上しており高強度品となっている。」（第４頁左欄第２〜６行）
　引用例２
▲１▼「ＡｌＮ粉末（徳山曹達）にＹ２Ｏ３粉末（信越化学工業）を５又は１０ｗｔ％添加し（以下５Ｙと１０Ｙ），それをブタノール（和光純薬工業，特級）を溶媒としてＡｌ２Ｏ３ボールを用いたボールミルで４時間混合する。溶媒を蒸発乾燥後，バインダーを加える。混合粉末の成形は，２０ｍｍφの金型を用い，３００ｋｇ／ｃｍ２の一軸加圧により行った。成形体は，５００℃，３時間Ｎ２中で脱脂した後，まず１８００℃，１時間Ｎ２中で緻密化する。…次に還元雰囲気における熱処理に用いた焼結体は，両面をそれぞれ約０．５ｍｍ研磨し表面部分を除去し，焼結体全体の相の組成を均一にするとともに，各焼成時間での焼結体と雰囲気との接触表面積を同一にした。研磨した焼結体を，カーボン容器に入れ還元雰囲気において，１９００℃で１，３，６及び２４時間熱処理を行った。」（第１３７２頁右欄下から３行〜第１３７３頁左欄第１６行）
▲２▼「図９に各熱処理時間における１０Ｙの焼結体の破断面のＳＥＭ写真を示す。出発原料と１時間の熱処理では粒界に幅を持った粒界相が観察される。また，１時間の熱処理では粒とは別の微細な粒子が存在している。２４時間の熱処理では粒界は明確な線として観察され，幅を持った粒界相は観察されない。また，どの熱処理時間においても気孔は観察されず緻密な構造をしている。これは、密度測定の結果と一致している。図１０に、ＳＥＭ写真から測定した焼結体中心部の粒径の熱処理時間に対する変化を示した。出発試料では１０Ｙ，５Ｙとも粒径はほとんど同じで約２μｍである。熱処理するとどちらも粒径は大きくなるが，５Ｙの方が１０Ｙよりも粒径が大きくなっている。１時間の熱処理で粒界相は１０Ｙが５．５ｖｏｌ％存在するのに対して５Ｙでは０．９ｖｏｌ％しか存在しない。そのため１０Ｙでは粒界のピン止め効果が大きく，粒成長が抑制されたと考えられる。」（１３７６頁右欄下から３行〜第１３７７頁左欄最下行）
▲３▼１０ｗｔ％のＹ２Ｏ３を含み、１９００℃の還元雰囲気中で０，１，３，６及び２４時間熱処理を行ったＡｌＮセラミックスの破断表面のＳＥＭ写真。（第１３７７頁　Ｆｉｇ．９）
　引用例３
▲１▼「窒化アルミニウムを１００重量部と、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ及びＣｒの各炭化物から選ばれた１種又は２種以上の化合物を、金属元素に換算して総量で０．１〜１０重量部とからなることを特徴とする高熱伝導性窒化アルミニウム焼結体。」（第１頁特許請求の範囲）
▲２▼「本発明は上記成分のみでも十分であるが、必要に応じてＹ２Ｏ３やＣａＯ等の焼結助剤をＡｌＮ１００重量部に対して５重量部を越えない範囲で含んでもよい。」（第２頁左下欄第４〜７行）
▲３▼「Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ及びＣｒの各炭化物はＡｌＮ粒子中に固溶することなく、ＡｌＮ粒子間、即ち、粒界に存在して、金属と結合するために、本発明は、ＡｌＮの金属との濡れ性を改善すると思われる。」（第２頁左下欄下から２行〜右下欄第３行）
　引用例４
▲１▼「窒化アルミニウムを１００重量部と、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ及びＣｒから選ばれた１種又は２種以上を、総量で０．１〜１０重量部とからなることを特徴とする高熱伝導性窒化アルミニウム焼結体。」（第１頁特許請求の範囲）
▲２▼「本発明は上記成分のみでも十分であるが、必要に応じてＹ２Ｏ３やＣａＯ等の焼結助剤をＡｌＮ１００重量部に対して５重量部を越えない範囲で含んでもよい。」（第２頁右上欄１５〜１８行）
▲３▼「Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ及びＣｒの金属はＡｌＮ粒子中に固溶することなく、ＡｌＮ粒子間、即ち、粒界に存在して、金属と結合するために、本発明は、ＡｌＮの金属との濡れ性を改善すると思われる。」（第２頁左下欄第８〜１２行）
（３）理由１について
　理由１は訂正前の請求項１，３，４に係るものであるが、訂正後発明のうち、これらに相当するものは、その発明を構成する事項よりみて、訂正後発明１，２であると認められる。
　そこで、訂正後発明１と引用例１，２に記載された発明とを対比すると、両者はいずれも窒化アルミニウム焼結体である点においては軌を一にするが、窒化アルミニウム以外の原料として、訂正後発明１は「Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、ＮｂおよびＴａからなる群より選ばれた少なくとも１種の元素のＮａＣｌ構造をとる化合物粒子」を使用するのに対し、引用例１記載の発明は「希土類酸化物及びモリブデン化合物」、引用例２記載の発明は「Ｙ２Ｏ３粉末」を使用するが、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、ＮｂおよびＴａからなる群より選ばれた少なくとも１種の粒子は使用しない点において明確に相違する。
　そして、「Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、ＮｂおよびＴａからなる群より選ばれた少なくとも１種の元素のＮａＣｌ構造をとる化合物粒子」を使用することは引用例１，２に記載される発明より当業者にとって自明なことでもない。
　してみれば、訂正後発明１は、引用例１乃至２に記載された発明と同一の発明とは言えない。
　また、訂正後発明２は訂正後発明１に更に技術的限定を加えたものあるから、訂正後発明１と同様の理由により、引用例１乃至２に記載された発明と同一の発明とは言えない。
（４）理由２について
　理由２は訂正前の請求項１〜５に係るものであるが、訂正後発明のうち、これらに相当するものは、その発明を構成する事項よりみて、訂正後発明１〜３であると認められる。
▲１▼訂正後発明１
　訂正後発明１と引用例１に記載された発明とを対比すると、引用例１の平均粒径０．１〜１．５μｍのＡｌＮ粉末は訂正後発明１の「平均粒径１μｍ以上の窒化アルミニウム粒子」に相当する。
　また、「一般にＡｌＮは六方晶系に属し、ウルツ鉱型の結晶構造をとる」（例えば、本件特許公報第３頁第５欄第３２〜３３行参照。）ことより、六方晶のウルツ鉱構造を有するＡｌＮは普通のものと言える。
　してみれば、両者は、「六方晶のウルツ鉱構造を有する平均粒径１μｍ以上の窒化アノレミニウム粒子よりなる窒化アルミニウム焼結体」の点で一致し、以下の点で相違すると認められる。
相違点１：訂正後発明１は、「平均粒径が、窒化アルミニウム粒子のそれの１／５以下であり、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、ＮｂおよびＴａからなる群より選ばれた少なくとも１種の元素のＮａＣｌ構造をとる化合物粒子を、その元素に換算した量で０．０１〜５．０重量％、窒化アルミニウム結晶格子内に固溶させず、微細分散した」ものであるのに対して、引用例１記載の発明は「希土類酸化物０．０１〜１５重量％と、モリブデン化合物０．０１〜１５重量％」を原料として使用したものである点。
相違点２：訂正後発明１のＡｌＮ焼結体は熱伝導率が１２０Ｗ／ｍ・Ｋ以上であるのに対して、引用例１記載のＡｌＮ焼結体は熱伝導率が６５〜９０Ｗ／ｍ・Ｋである点。
　そこで、まず相違点１について検討する。
　引用例２には「Ｙ２Ｏ３粉末」を使用することは記載されているが、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、ＮｂおよびＴａからなる群より選ばれた少なくとも１種の粒子を使用することは記載も示唆もされていない。
　また、引用例３にはＴｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ及びＣｒの各炭化物から選ばれた１種又は２種以上の化合物を使用することが、引用例４にはＴｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ及びＣｒから選ばれた１種又は２種以上を使用することが記載されているが、これらはいずれも「ＡｌＮ粒子中に固溶することなく、ＡｌＮ粒子間、即ち、粒界に存在して、金属と結合する」（ＩＩ．３．（２）引用例３▲３▼及び引用例４▲３▼）ものであって、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、ＮｂおよびＴａからなる群より選ばれた少なくとも１種の化合物を固溶させずに窒化アルミニウム結晶格子内に微細分散することは記載も示唆もされていない。
　以上のとおりであって、上記相違点１であげた訂正後発明１の構成の「Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、ＮｂおよびＴａからなる群より選ばれた少なくとも１種の元素の化合物粒子を、窒化アルミニウム結晶格子内に固溶させず、微細分散した」点は、引用例２乃至４のいずれにも記載も示唆もされておらず、またこれらの引用例の記載を併せて勘案しても当業者が容易に想到し得たことではない。
　そして、訂正後発明１は「特定の結晶構造を持つ微細な化合物をＡｌＮ粒子内に分散させた特異な組織構造のＡｌＮ焼結体とすることによって、優れた熱伝導性、機械的特性を有し、なおかつ優れた遮光性を有する」（特許公報第３頁第５欄第２８〜３１行）という顕著な効果を奏するものである。
　してみれば、訂正後発明１は少なくとも上記相違点１の点により、引用例１乃至４記載の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は言えない。
▲２▼訂正後発明２，３
　訂正後発明２，３は訂正後発明１に更に技術的限定を加えたものあるから、訂正後発明１と同様の理由により、引用例１乃至４記載の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は言えない。
（５）理由３について
　理由３の▲１▼，▲２▼，▲３▼の点は、それぞれ順に上記「ＩＩ．１」の訂正事項（ｑ），（ｐ），（ｒ）により、明瞭なものとなったから、本件明細書の記載は特許法第３６条第３，４項に規定する要件を満たすものである。
　以上のとおりであるから、訂正後の本件発明は、特許出願に際して独立して特許を受けることができるものである。
４．むすび
　したがって、上記訂正は、特許法第１２０条の４第２項及び同条第３項で準用する第１２６条第２−４項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
ＩＩＩ．特許異議申立てについての判断
１．本件発明
　本件発明は、訂正明細書の請求項１〜７に記載されたとおりのものである（以下、「本件発明１」〜「本件発明７」という。）。
２．特許異議の申立て理由の概要
　申立人は、証拠として甲第１乃至４号証（それぞれ順に取消理由通知で引用した引用例１〜４に相当する。）を提出し、（ア）請求項１，３，４の発明は、引用例１，２の発明と同一の発明であるから、特許法第２９条第１項第３号の発明に該当すること，（イ）請求項１〜５の発明は、引用例１〜４の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であるから、特許法第２９条第２項の規定により特許を受けることができないこと，
（ウ）本件明細書の記載は、▲１▼ＡｌＮ粒子内に存在する分散粒子の比率が具体的な比率として示されていないから、微細分散粒子の存在形態に関する定義が不明瞭である，▲２▼表１の下部に「＊は比較例」と記載されているにも拘わらず、表１には＊の付されたデータがない，▲３▼表３のＮｏ２４以降のデータの「〃」は意味が不明瞭である、から特許法第３６条第３，４項に規定する要件を満たしていないこと、を申立の根拠として、本件特許は取り消されるべきであることを主張している。
３．判断
　特許異議の申立ての理由（ア），（イ），（ウ）はいずれも取消理由通知で通知した理由と同一のものであるので、上記「ＩＩ．３．（３）」〜「ＩＩ．３．（５）」に記載したのと同様の理由により、本件特許が取り消されるべき根拠として、採用することはできない。
ＩＶ．むすび
　以上のとおりであるから、特許異議申立の理由及び証拠方法によっては、本件発明１〜７に係る特許を取り消すことはできない。
　また、他に本件発明１〜７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１１年１０月２２日（１９９９．１０．２２）
【訂正の要旨】
訂正の要旨
　特許第２７７３４１６号発明の明細書を、平成１１年８月２７日付け審判請求書に添付された訂正明細書のとおりに訂正する。すなわち、
▲１▼特許請求の範囲の減縮を目的として、特許請求の範囲の請求項１の「六方晶系のウルツ鉱構造を有する平均粒径１μｍ以上の窒化アルミニウム粒子内に、その平均粒径が窒化アルミニウム粒子のそれの１／５以下であるウルツ鉱構造以外の化合物粒子を、窒化アルミニウム結晶格子内に固溶させず、微細分散したことを特徴とする窒化アルミニウム焼結体。」を「六方晶のウルツ鉱構造を有する平均粒径１μｍ以上の窒化アルミニウム粒子内に、その平均粒径が、窒化アルミニウム粒子のそれの１／５以下であり、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、ＮｂおよびＴａからなる群より選ばれた少なくとも１種の元素のＮａＣ１構造をとる化合物粒子を、その元素に換算した量で０．０１〜５．０重量％、窒化アルミニウム結晶格子内に固溶させず、微細分散した、熱伝導率が１２０Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることを特徴とする窒化アルミニウム焼結体。」と訂正する。
▲２▼特許請求の範囲の減縮を目的として、特許請求の範囲の請求項２，３を削除し、以下の請求項の番号を順次繰り上げる。
▲３▼特許請求の範囲の減縮を目的として、特許請求の範囲の請求項６（訂正後の請求項４）の「Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｍｏ，Ｗ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉからなる群より選ばれた少なくとも１種の元素の化合物粉末」を「Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，ＮｂおよびＴａからなる群より選ばれた少なくとも１種の元素のＮａＣｌ構造をとる化合物粉末を、その元素に換算した量で０．０１〜５．０重量％」と訂正し、「加熱により遊離炭素を形成する有機化合物を、その後の昇温段階で遊離炭素量が０．０１〜５．０重量％の範囲となるような量で」を「炭素または加熱により遊離炭素を形成する有機化合物を、その後の昇温段階で遊離炭素量が０．０１〜５．０重量％の範囲となるような量で」と訂正する。
▲４▼特許請求の範囲の減縮を目的として、特許請求の範囲の請求項８（訂正後の請求項６）の「Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｍｏ，Ｗ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉからなる群より選ばれた少なくとも１種の元素の化合物の化合物」を「Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，ＮｂおよびＴａからなる群より選ばれた少なくとも１種の元素のＮａＣｌ構造をとる化合物を、その元素に換算した量で０．０１〜５．０重量％」と訂正し、「その後の昇温段階で０．０１〜５０重量％の範囲の遊離炭素を形成しうる量の同炭素を形成する有機化合物とを」を「炭素または加熱により遊離炭素を形成する有機化合物を、その後の昇温段階で遊離炭素が０．０１〜５．０重量％の範囲となるような量で」と訂正する。
▲５▼明りょうでない記載の釈明を目的として、明細書第５頁第１０〜１１行の「分散させる化合物の好ましい結晶系は立方晶系であり、特にＮａＣｌ構造であることがより好ましい。」を「分散させる化合物の結晶系は、ＮａＣｌ構造である。」と訂正する。
▲６▼明りょうでない記載の釈明を目的として、明細書第５頁第１９〜２１行の「であるウルツ鉱構造以外の化合物粒子を、窒化アルミニウム結晶格子内に固溶させることなく、微細分散したものである。特に微細分散した粒子がＮａＣｌ構造をとる…化合物であることが望ましい。」を、「であり、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ．Ｖ、ＮｂおよびＴａからなる群がら選ばれた少なくとも１種の元素のＮａＣｌ構造をとる化合物粒子を、その元素に換算した量で０．０１〜５．０重量％、窒化アルミニウム結晶格子内に固溶させることなく、微細分散したものであり、熱伝導率が１２０Ｗ／ｍ・Ｋ以上である。」と訂正する。
▲７▼明りょうでない記載の釈明を目的として、明細書第６頁第１０〜１６行の「本発明の窒化アルミニウム粒子内に……その限りではない。」を、「本発明の窒化アルミニウム粒子内に微細分散させた化合物粒子は、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、ＮｂおよびＴａからなる群より選ばれた少なくとも１種の元素の化合物であり、ＮａＣｌ構造をとるものである。またその添加量は元素換算で０．０１〜５．０重量％とする。」と訂正する。
▲８▼明りょうでない記載の釈明を目的として、明細書第６頁第２２〜２３行の「分散された…好ましい。」および同頁第２７行の「０．０１〜３０重量％の範囲で、好ましくは」を削除する。
▲９▼明りょうでない記載の釈明を目的として、明細書第６頁第２９行〜第７頁第１行目の「５．０重量％の量で十分本発明の目的とする効果が得られる。」を削除する。
▲１０▼明りょうでない記載の釈明を目的として、明細書第８頁第１０行の「焼結体は、熱伝導率が７０Ｗ／ｍ・Ｋ以上、」を「焼結体は、熱伝導率が１２０Ｗ／ｍ・Ｋ以上、」に、同頁第１２行の「さらに１２０Ｗ／ｍ・Ｋ以上、さらには」を「さらに」と訂正する。
▲１１▼明りょうでない記載の釈明を目的として、明細書第８頁第２４〜２５行の「Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、…の化合物粉末と、加熱により」を「Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、ＮｂおよびＴａからなる群より選ばれた少なくとも１種の元素のＮａＣｌ構造をとる化合物粉末を、その元素に換算した量で０．０１〜５．０重量％、炭素または加熱により」と訂正する。
▲１２▼明りょうでない記載の釈明を目的として、明細書第９頁第２〜７行の「窒化アルミニウムの…準備する工程と」を「窒化アルミニウムの前駆体である原料から合成され、窒化アルミニウムと、分散粒子として平均粒径１μｍ以下のＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆ，Ｖ、ＮｂおよびＴａからなる群がら選ばれた少なくとも１種の元素のＮａＣｌ構造をとる化合物を、その元素に換算した量で０．０１〜５．０重量％と、炭素または加熱により遊離炭素を形成する有機化合物を、その後の昇温段階で遊離炭素が０．０１〜５．０重量％の範囲となるような量で含む窒化アルミニウム合成粉末を準備する工程と、」と訂正する。
▲１３▼明りょうでない記載の釈明を目的として、明細書第９頁第１３行の「焼結助剤となる化合物と、」を削除し、同行の「加熱により」の前に「炭素または」を追加する。さらに同頁第１３〜１４行の「ものである。」の後に「または必要により焼結助剤となる化合物も含む。」を追加する。
▲１４▼明りょうでない記載の釈明を目的として、明細書第９頁第２６行の「同合成粉末が得られる。」を「同合成粉末を得ることもできる。」と訂正する。
▲１５▼明りょうでない記載の釈明を目的として、明細書第１０頁第１４行の「０．０１〜３０重量％の範囲で、好ましくは」を削除する。
▲１６▼明りょうでない記載の釈明を目的として、明細書の表１の試料２、５、６、７および表３の試料２２、２６および２７、表６の試料５２を削除し、表１の試料１および９（訂正後は試料５）、表４の試料３１（訂正後は試料２０）を比較例とし、＊印を付す。さらに上記の試料削除によって、各表の試料の追い番号を訂正する。
　また表４の下に「＊印は比較例。」の文言を追加する。
▲１７▼明りょうでない記載の釈明を目的として、明細書の第６頁第７行の「高い程好ましい。」の後に、「言い換えれば、微細分散粒子の内の５０％を越える分がＡＩＮ粒子内にあり．その残りがＡＩＮの粒界にある方が望ましい。」を追加する。
▲１８▼明りょうでない記載の釈明を目的として、明細書の表３の試料２４（訂正後は試料１６）以降の試料の分散粒子欄の「　〃　」を、全て試料２３（訂正後は試料１５）に合わせ、「粒内，粒界」と訂正する。
▲１９▼誤記の訂正を目的として、明細書の第４頁第２４行の「開発法向」を「開発方向」、同第６頁第６行の「ＡＩＮ粒径」を「ＡＩＮ粒界」と訂正する。
（５４）【発明の名称】
窒化アルミニウム焼結体およびその製造方法
（５７）【特許請求の範囲】
（１）六方晶のウルツ鉱構造を有する平均粒径１μｍ以上の窒化アルミニウム粒子内に、その平均粒径が、窒化アルミニウム粒子のそれの１／５以下であり、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、ＮｂおよびＴａからなる群より選ばれた少なくとも１種の元素のＮａＣｌ構造をとる化合物粒子を、その元素に換算した量で０．０１〜５．０重量％、窒化アルミニウム結晶格子内に固溶させず、微細分散した、熱伝導率が１２０Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることを特徴とする窒化アルミニウム焼結体。
（２）焼結助剤とＡｌ２Ｏ３との化合物相から構成される粒界相が、前記微細分散した化合物粒子を含むことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項に記載の窒化アルミニウム焼結体。
（３）波長５００ｎｍの光の吸収係数が、５０ｃｍ−１以上であることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項または第（２）項に記載の窒化アルミニウム焼結体。
（４）窒化アルミニウム粉末に、分散粒子として平均粒径１μｍ以下のＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、ＮｂおよびＴａからなる群より選ばれた少なくとも１種の元素のＮａＣｌ構造をとる化学物粉末を、その元素に換算した量で０．０１〜５．０重量％、炭素または加熱により遊離炭素を形成する有機化合物を、その後の昇温段階で遊離炭素量が０．０１〜５．０重量％の範囲となるような量で混合して混合粉末とする工程と、核混合粉末を成形して成形体とする工程と、核成形体を窒素を含む非酸化性雰囲気中、１６００〜２０００℃で焼結する工程とを含むことを特徴とする窒化アルミニウム焼結体の製造方法。
（５）前記混合粉末とする工程において、さらに焼結助剤となる化合物を追加して混合することを特徴とする特許請求の範囲第（４）項に記載の窒化アルミニウム焼結体の製造方法。
（６）窒化アルミニウムの前駆体である原料から合成され、窒化アルミニウムと、分散粒子として平均粒径１μｍ以下のＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、ＨｂおよびＴａからなる群より選ばれた少なくとも１種の元素のＮａＣｌ構造をとる化合物を、その元素に換算した量で０．０１〜５．０重量％と、炭素または加熱により遊離炭素を形成する有機化合物を、その後の昇温段階で遊離炭素が０．０１〜５．０重量％の範囲となるような量で含む窒化アルミニウム合成粉末を準備する工程と、該合成粉末を成形して成形体とする工程と、該成形体を窒素を含む非酸化性雰囲気中、１６００〜２０００℃で焼結する工程とを含むことを特徴とする窒化アルミニウム焼結体の製造方法。
（７）前記窒化アルミニウム合成粉末を準備する工程において、さらに焼結助剤となる化合物を追加して含ませることを特徴とする特許請求の範囲第（６）項に記載の窒化アルミニウム焼結体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
（発明の目的）
［産業上の利用分野］
　本発明は、窒化アルミニウム焼結体およびその製造方法に関し、さらに詳しくは窒化アルミニウム結晶中に微細粒子が分散した繊密、高熱伝導、高強度でかつ遮光性に優れた窒化アルミニウム焼結体およびその製造方法に関する。
［従来の技術］
　最近の電子産業を中心とした技術進歩はめざましく、使用される材料に要求される特性も厳しくなっている。例えば、半導体においてはその集積度、処理速度の増大により、発熱量、発熱密度が増大しており、基板材料に要求される放熱特性が厳しいものになっている。そのため従来のＡｌ２Ｏ３基板では熱伝導率が低く放熱性が不十分であり、半導体の発熱量増大に対応できなくなっている。このためＡｌ２Ｏ３に代わる基板材料として酸化ベリリウム（ＢｅＯ）が挙げられるが、ＢｅＯは毒性があり取扱いが難しい欠点がある。そのため新しい材料が要求されている。
　また自動車分野においては、地球環境の保護の必要からエンジン効率の向上を目指して、車体の軽量化は勿論、エンジン系の軽量化、高効率化が追求されている。特に高熱部分においては、軽量、高耐熱、高強度かつ高熱伝導の材料が必要とされ、もはや従来の金属材料では対応できず、セラミック材料が検討されている。しかしながら従来のセラミック材料では、強度と熱伝導率を同時に満足できるものは存在しなかった。一方窒化アルミニウム（ＡｌＮ）は、高熱伝導性かつ高電気絶縁性の物質であり、しかも毒性もなく資源も豊富なことから、安価に焼結体が得られれば、上記した要求特性を満足しうるため、古くから研究開発が行われてきた。
　ＡｌＮは焼結性が悪く、ＡｌＮ単独での緻密化は困難である。そのため焼結助剤が添加される。たとえば特開昭６０−７１５７５に示されるように、アルカリ土類金属、イットリウム及びランタン族金属からなる群の一種または二種以上の金属の化合物が用いられてきた。ＡｌＮ本来の材料特性を発揮させ、有用な材料とするための研究開発は、このような緻密質焼結体を前提として、次の三つの方向で行われてきた。
　第一の方向としては、高強度材料を得て構造材料として用いることを意図したものであり、繊維状の組織とすることで機械的強度向上を達成する方向である。たとえば特公昭５６−３６１５３によれば、ＳｉＯ２又はシリケート鉱物を添加して高強度のＡｌＮ焼結体を得ている。しかしながらこの場合には熱伝導性を犠牲にして高強度を達成しており、ＡｌＮ本来の特性を十分に発揮させたとは言い難いものであった。
　第二の方向としては、熱伝導性を高めることを優先させた開発方向である。たとえは特開昭６０−７１５７５には、高純度のＡｌＮ原料粉末を用いることによって、高熱伝導性の焼結体を得ている。この焼結体は、波長６μｍの赤外光の吸収係数が２０ｃｍ−１程度であり、６０Ｗ／ｍ・Ｋを越える熱伝導率を有するものである。さらに特開昭６３−３０３８６３においては、焼結時間を延長し、添加した焼結助剤の量を減少せしめることによって、さらに高い熱伝導率のものを得ている。この場合には２００Ｗ／ｍ・Ｋ以上の熱伝導率で、波長５００ｎｍの光の吸収係数が５０ｃｍ−１以下の透光性のものを得ている。しかしながらこの開発方向で得られたＡｌＮ焼結体は、いずれも熱伝導性には優れているが、ＡｌＮ粒子の粗大化が著しいため材料強度が低く、実用上信頼性の低いものであった。また透光性があるために、たとえば半導体パッケージ用の材料としては好ましくないとされている。
　第三の方向としては、第二の方向の改良として特定の化合物を添加して遮光性を持たせる、あるいはメタライズ性を改良するといった方向である。たとえば特開昭６２−１５３１７３によれば、周期律表の４ａ、５ａ、６ａ、７ａ、８族元素を添加し、低温焼結が可能であり緻密かつ高熱伝導性の着色されたＡｌＮが得られている。しかしながらこれらのものでは、その熱伝導率は高々１００Ｗ／ｍ・Ｋ程度、その抗折強度は高々６０ｋｇ／ｍｍ２程度である。特開昭６１−２７０２６２には、メタライズ強度を向上させるために、周期律表の４ａ、５ａ、６ａ族元素の硼化物、窒化物、炭化物を添加したＡｌＮ焼結体が開示されているが、この焼結体は、添加したこれらの化合物をＡｌＮ粒子の粒界に存在せしめ、メタライズ性を向上させたものである。しかしながらその熱伝導率は１２０Ｗ／ｍ・Ｋ程度と低く、その機械的強度、光の透過性については何の記述もない。特開平２−１２４７７２には、ＡｌＮを主成分としてＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｎｄ、Ｈｏから選ばれた一種以上の金属元素を含み、１５０Ｗ／ｍ・Ｋ以上の熱伝導率を有するＡｌＮ焼結体が開示されている。この焼結体は遮光性があり、かつ高熱伝導性ではあるが、その強度については低レベルである。
　すなわち従来のＡｌＮ焼結体の研究開発方向は、同焼結体中の酸素を中心とした不純物を極力減少せしめることによって、高い熱伝導性を追求することが中心であり、その一部において機械的強度の向上を図ったり、添加物種の検討によってその粒界相を改良してメタライズ強度の向上やその着色を図ったりすることも行われてきた。ましてや熱伝導性とともに機械的強度・遮光性の改善を図るという試みについては、なされてこなかった。
［発明が解決しようとする課題］
　現在までのＡｌＮ焼結体の開発方向は、以上のようにＡｌＮの熱伝導性の向上という課題の追求に偏ったものであり、ＡｌＮ本来の特性を十分に利用できるまでには至っておらず、また実用上必要な諸特性を必ずしも充足しているとは言い難い状況にある。すなわち本発明の課題は、緻密で高熱伝導性、高強度かつ遮光性に優れた窒化アルミニウムを提供することである。
［発明の構成］
（課題を解決するための手段及び作用）
　本発明者等は、上記目的を達成すべくＡｌＮ焼結体について、ＡｌＮ原料粉末を含めて実験を進めた結果、新規な組織構造のＡｌＮ焼結体を見出し本発明を完成した。　すなわち特定の結晶構造を持つ微細な化合物をＡｌＮ粒子内に分散させた特異な組織構造のＡｌＮ焼結体とすることによって、優れた熱伝導性、機械的特性を有し、なおかつ優れた遮光性を有するものの得られることが明らかになった。一般にＡｌＮは六方晶系に属し、ウルツ鉱型の結晶構造をとる。本発明では、これとは異なった結晶系に属する化合物を窒化アルミニウム結晶格子内に固溶させることなく、同結晶粒子内に微細分散させる。分散させる化合物の結晶系は、ＮａＣｌ構造である。このようにすることによって熱伝導性、遮光性とともに特に抗折強度を高めることができる。ちなみにＡｌＮと同じ結晶系のＢｅＯあるいはＴｉＢ２等の結晶は、ＡｌＮ粒子内には分布し難く、またその結果上記特性の向上も十分なものとはならない。このようにすることによって熱伝導性、遮光性とともに特に抗折強度を高めることができる。
　すなわち本発明の提供する窒化アルミニウム焼結体は、六方晶系のウルツ鉱構造を有する平均粒径１μｍ以上の窒化アルミニウム粒子内に、その平均粒径が窒化アルミニウムのそれの１／５以下であり、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、ＮｂおよびＴａからなる群より選ばれた少なくとも１種の元素のＮａＣｌ構造をとる化合物粒子を、その元素に換算した量で０．０１〜５．０重量％、窒化アルミニウム結晶格子内に固溶させることなく、微細分散したものであり、その熱伝導率が１２０Ｗ／ｍ・Ｋ以上である。
　本発明の窒化アルミニウム焼結体においては、ＡｌＮ粒子の粒径と分散された化合物粒子のそれとの関係が、上記課題達成のためには最も重要なコントロール因子の一つであり、最終的に得られる焼結体において、分散される化合物粒子の平均粒径がＡｌＮ粒子のそれの１／５以下とする。分散される化合物粒子の平均粒径がＡｌＮ粒子のそれの１／５を越えると、特に上記した分散粒子による機械的強度向上の効果が低下するからである。分散粒子の平均粒径は小さいほどその効果は高くなる。本発明の焼結体では、その分散粒子の平均粒径を０．３μｍ以下とするのが望ましい。またＡｌＮ粒子の平均粒径は１μｍ以上とする。ＡｌＮ粒子は微細な程焼結体の機械的強度は大きくなるが、微細分散粒子の取り込みが不十分となり、分散粒子のＡｌＮ粒界への析出量が増加するため好ましくないからである。
　すなわち本発明の窒化アルミニウム焼結体においては、通常微細分散粒子は大部分がＡｌＮ粒子内に存在し、またＡｌＮ粒子の大部分のものに微細分散粒子が存在するが、分散粒子の過半がＡｌＮ粒子内にあり、残りはＡｌＮ粒子の粒界に存在するのが望ましく、分散粒子がＡｌＮ粒子内に存在する比率が高い程好ましい。言い換えれば、微細分散粒子の内の５０％を越える分がＡｌＮ粒子内にあり、その残りがＡｌＮの粒界にある方が望ましい。分散粒子をＡｌＮ粒子内に分散すれは熱伝導率の低下が小さく抑えられ、また遮光性増加、焼結体強度向上への寄与が大きくなる。
　本発明の窒化アルミニウム粒子内に微細分散させた化合物粒子は、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、ＮｂおよびＴａからなる群より選ばれた少なくとも１種の元素の化合物であり、ＮａＣｌ構造をとるものである。またその添加量は元素換算で０．０１〜５．０重量％とする。特にこれらの元素は光の吸収効果が大きく遮光性向上に大きく寄与する。またこれらの金属元素は、金属でも酸化物、炭化物、窒化物等の化合物でもよいが、ＡｌＮの結晶格子に固溶するのではなく、あくまでも分離分散していることが必要である。すなわちＡｌＮ粒子の格子内への固溶は、ＡｌＮの熱伝導率を大きく低下させるため避ける必要があり、上記の金属元素は、その大部分がＡｌＮ粒子の格子内に置換型あるいは侵入型で固溶していないことが必要である。これらの化合物はＮａＣｌ構造をとる化合物で、たとえば窒化物、炭化物、硼化物、酸化物あるいはこれらの固溶体の形態で存在する。特に主として窒化物からなる化合物の場合に本発明の目的とする効果が大きい。分散粒子は、その元素に換算して、焼結体中に０．０１〜５．０重量％の範囲で含まれる。含有量が多くなりすぎると、電気絶縁性の低下、緻密度の低下が起こり、この限度内にすることが必要である。分散粒子が微細であれば、特に１．０重量％までの量で十分な遮光性と機械的強度を有し、高い熱伝導率、電気絶縁特性とを兼ね備えた窒化アルミニウム焼結体を得ることが可能である。
　またＡｌＮ粒子の焼結性を向上させるために、焼結助剤を用いることができる。焼結助剤としては、公知のアルカリ土類、希土類元素の化合物を用いることが好ましく、これらは、焼結体中ではＡｌＮ結晶格子内に固溶することなく、ＡｌＮ粉末に含まれるＡｌとＯとの間で化合物を形成し、ＡｌＮの粒界に存在する。焼結助剤は少なければ熱伝導率が低下し、焼結密度が上がり難くなる。その一方で多すぎれば焼結体の熱伝導率がかえって低下し、焼結体表面の面粗度が悪くなる。そのためこれらの焼結助剤の添加量は、その酸化物に換算して０．０１〜１０重量％、好ましくは０．０１〜３．０重量％の範囲とする。添加する形態としては、酸化物、炭酸塩、水酸化物、ステアリン酸化合物、アルコキシド等がある。これらは焼結体中では主として酸化物として存在し、ＡｌＮ粉末表面のＡｌ２Ｏ３との化合物を形成する場合が多い。
　次に得られる焼結体の特性について述べる。本発明の焼結体は抗折力が３０ｋｇ／ｍｍ２以上である。なお本発明での抗折力は４ｍｍ幅×０．６３５ｍｍ厚みの板状試片を３点曲げ２０ｍｍスパンで測定して求めたものである。好ましい製造条件を選定することによって、５０ｋｇ／ｍｍ２以上、さらには８０ｋｇ／ｍｍ２を越える強度を得ることも可能である。このような高強度のものは、たとえはＡｌＮ粒子の平均粒径を５μｍ以下とし、微細分散粒子のそれを０．３μｍ以下として、これら分散粒子の過半をＡｌＮ粒子内に分散し、残りをＡｌＮ粒界にも存在させることで得られる。このような高い強度の発現理由は、ＡｌＮ粒子の成長が適度に抑えられるとともに、分散によるＡｌＮ粒子自体の強化および粒界の強化との相乗効果によるものと考えられる。
　本発明の窒化アルミニウム焼結体の光の吸収係数は、光の波長５００ｎｍにおいて５０ｃｍ−１以上であり、黒色・茶色等に着色され遮光性を示す。本発明の吸収係数は厚さ０．５ｍｍの板状試片を用い、分光光度計によって測定する。なお吸収係数は簡易的に、
　　Ｉ＝Ｉ０ｅ−μｔで算出した。ここで
　　Ｉ０は入射光の強度
　　Ｉは透過光の強度
　　μは吸収係数
　　ｔは試片の厚み　である。
　このように分散粒子、焼結助剤以外は高純度のＡｌＮ結晶粒子からなり、高い熱伝導性を示すにもかかわらず、上述のように光の吸収係数が高いのは、分散粒子の光の吸収能が高いためと考えられる。これは分散粒子の元素による吸収効果とともに、これらの粒子が微細にＡｌＮ粒子内に分布しているため、より効率的に入射光の散乱と吸収に寄与しているためと考えられる。本発明の窒化アルミニウム焼結体は、熱伝導率１２０Ｗ／ｍ・Ｋ以上、抗折強度３０ｋｇ／ｍｍ２以上でかつ波長５００ｎｍの光の吸収係数が５０ｃｍ−１以上を同時に満足するものである。熱伝導率は、さらに１５０Ｗ／ｍ・Ｋ以上のものが、抗折強度は、さらに５０ｋｇ／ｍｍ２以上、さらには８０ｋｇ／ｍｍ２以上のものが得られる。
　本発明における焼結体のＡｌＮ粒子は、微細に分散した粒子以外は極めて高純度であり、ＡｌＮ結晶格子中に固溶する不純物元素は極めて少ない。そのためＡｌＮの格子常数は、Ｃ軸方向が４．９７９Å〜４．９８３Å、ａ軸方向が３．１１０Å〜３．１１３Åでｃ／ａが１．６０２以下である。半値幅が微細分散した粒子の影響により大きくなっているにもかかわらず、格子常数のｃ／ａが小さく、ＡｌＮ格子への固溶物質は極めて少ないと考えられる。これが熱伝導性、遮光性、機械的強度を同時に向上し得る理由であると考えられる。
　次に本発明の窒化アルミニウム焼結体の製造方法について説明する。本発明の第一の製造方法は、窒化アルミニウム粉末と、分散粒子として平均粒径１μｍ以下のＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、ＮｂおよびＴａからなる群より選はれた少なくとも１種の元素のＮａＣｌ構造をもつ化合物粉末を、その元素に換算した量で０．０１〜５．０重量％、炭素または加熱により遊離炭素を形成する有機化合物を、その後の昇温段階で遊離炭素量が０．０１〜５．０重量％の範囲となるような量で混合して混合粉末とする工程と、同混合粉末を成形して成形体とする工程と、さらに同成形体を窒素を含む非酸化性雰囲気中、１６００〜２０００℃で焼結する工程とを含む方法である。また必要により混合粉末とする工程において、焼結助剤となる化合物を追加して混合することもある。
　また第二の製造方法は、窒化アルミニウムの前駆体である原料から合成され、窒化アルミニウムと、分散粒子として平均粒径１μｍ以下のＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、ＮｂおよびＴａからなる群より選ばれた少なくとも１種の元素のＮａＣｌ構造をとる化合物を、その元素に換算した量で０．０１〜５．０重量％と、炭素または加熱により遊離炭素を形成する有機化合物を、その後の昇温段階で遊離炭素が０．０１〜５．０重量％の範囲となるような量で含む窒化アルミニウム合成粉末を準備する工程と、同合成粉末を成形して成形体とする工程と、同成形体を窒素を含む非酸化性雰囲気中、１６００〜２０００℃で焼結する工程とを含む方法である。また必要により合成粉末とする工程において、焼結助剤となる化合物を追加して含ませることもある。
　第一の方法に用いる窒化アルミニウム原料粉末は、通常高純度のものを用いる。また第二の方法で用いる窒化アルミニウムを主体とする合成粉末は、分散粒子と、炭素または加熱により遊離炭素をを形成する有機化合物とを含むものである。また必要により焼結助剤となる化合物も含む。これらいずれの粉末も焼結性、成形性に優れたものが必要であり、好ましくは平均粒径２μｍ以下、酸素含有量２．０重量％以下のものを用いる。ただし過度に微細なＡｌＮ粉末を用いると、焼結性は高いものの成形性（シート成形、押し出し成形、プレス成形等）が劣り、適度な粒度であることが必要である。酸素量は、同粉末中に含まれる炭素量を変動させることで、後述する炭素による脱酸素の効果の度合いが制御できるため、広い量範囲で含有してもよいが、ＡｌＮ粒子内に固溶した酸素は好ましくない。同様に同粒子内に固溶した炭素が存在したり、同粉末中に未反応のＡｌ２Ｏ３等が存在するのは好ましくない。
　第二の方法では窒化アルミニウムの前駆体である出発原料（たとえばＡｌ、Ａｌ２Ｏ３等のアルミニウム化合物）に、予め分散粒子またはその前駆体の粉末と、焼結助剤またはその前駆体となる粉末と、炭素または加熱により遊離炭素を形成する有機物質を添加したものを、窒化アルミニウム粉末を合成する各種の手順を経て、同合成粉末を得ることもできる。なお分散粒子となる粉末、焼結助剤となる粉末および加熱により遊離炭素を形成する有機物質については、合成し得られた粉末に、必要によってはさらに追加添加してもよい。
　たとえば合成粉末の製法がＡｌ２Ｏ３の還元窒化法であれば、Ａｌ２Ｏ３粉末に炭素またその前駆体である有機物質、微細分散粒子となる元素および／またはその化合物の前駆体、焼結助剤となる化合物の前駆体を予め添加混合した後、窒素含有雰囲気中、１４００℃以上の温度で加熱して同合成粉末を得ることができる。さらにＡｌＮの合成法によらず、たとえばＡｌ２Ｏ３の還元窒化法以外のＡｌの直接窒化法やＡｌ成分を含む原料を用いた気相反応法でも、ＡｌＮ以外の成分を適宜追加することによって、本発明第二の製法の合成粉末を得ることができる。分散粒子や焼結助剤となる出発原料物質としては、これらの対象とする元素を含む酸化物、水酸化物、炭酸塩、蓚酸塩等の粉末、あるいはアルコールに溶解させたアルコキシド等の溶液であってもよい。好ましくは平均粒径０．２μｍ以下の微粉末あるいは溶液等でＡｌＮ粉末に微細混合分散させる。第一の方法では、これらの金属あるいは酸化物、炭化物、窒化物の粉末をＡｌＮ粉末に添加し、また第二の方法では、ＡｌＮ粉末合成時に予め添加してこれに含ませる。これら分散粒子となる成分の添加量は、最終的に焼結体中にそれらの元素換算で０．０１〜５．０重量％の範囲で存在させるに必要な量とする。
　焼結助剤となるアルカリ土類、希土類元素の化合物の添加量は、最終的に焼結体中にそれらの元素換算で０．０１〜１０重量％の範囲、好ましくは０．０１〜３．０重量％の範囲で存在させるに必要な量とする。また同時に加える炭素または加熱により遊離炭素を形成する有機物質の添加量は、加熱途中で、たとえば１０００℃以下の加熱により生じる遊離炭素の量が０．０１〜５．０重量％の範囲となるようにする。この炭素源となるものとしては、たとえばアセチレンブラックやグラファイト等の炭素、フェノール樹脂や成形助剤（バインダー）として用いられるＰＶＢ等の加熱により上記の温度までに分解して遊離炭素を生じるものがある。この遊離炭素はＡｌＮ粉末の表面あるいは内部に存在する酸素を除去する（ＯをＣＯガスとして除去する。たとえばＡｌ２Ｏ３は還元され、ＣＯガスを放出するか又は低級酸化物として蒸発揮散する）とともに、微細分散する元素およびその化合物を還元する。例えば添加されたＴｉＯ２粉末はこの炭素によって還元され、次いで雰囲気中の窒素により直ちに窒化されＴｉＮとなってＡｌＮ粒子内に取り込まれ分散する。混合粉末並びに合成粉末の成形及び焼結は、公知の方法によって行われる。なお焼結は、窒素含有の非酸化性雰囲気中、１６００〜２０００℃で行われる。
　以下実施例を挙げて説明する。なお以下の実施例は、製法等についての一例を示したものであり、それによって本発明は何ら制限されない。本明細書における各特性の測定方法は以下の通りである。
・粒径は原則としてＳＥＭ又はＴＥＭによる観察、粉末の粒径は沈降法による平均粒径を用いた。
・元素分析は、金属元素またはアルカリ溶融後の定量分析で、炭素、酸素はガス分析（Ｌｅｃｏ社製ガス分析装置による）で確認した。
・抗折強度は前述の通りである。
・光の吸収係数は、分光光度計により試料の両面を鏡面加工し、厚み０．５ｍｍの試片とした後測定した。
・熱伝導率は、レーザーフラッシュ法による二次元測定（真空理工製ＴＣ−７０００相当の装置による）で行った。
・空孔率は、窒化アルミニウムの理論密度を３．２６ｇ／ｃｍ３として、実測密度から算出した。
・実測密度は、アルキメデス法によって行った。
・格子常数ならびに半値幅は、Ｓｉを標準としたＸ線回折法により確認した。
実施例１
　ＡｌＮ粉末（平均粒径０．８μｍ、含有酸素量１．５重量％、Ａｌを除く金属不純物量０．１重量％以下、含有炭素量０．０３重量％）に、表１に示した量の平均粒径０．５μｍ以下の分散化合物粉末と、焼結助剤としてＹ２Ｏ３粉末（平均粒径０．５μｍ、純度９９．９％）０．５重量％を添加し、さらにフェノール樹脂を１．０重量％、ＰＶＢを１０重量％加え、トルエン系溶剤中、ナイロンボール、ナイロンポットで１０時間混合して得たスラリーを、シート状にキャスティング後乾燥して、厚さ０．８ｍｍのシートを得た。このシートを５０ｍｍ角に打ち抜いて角状シートとした後、ＢＮルツボに入れ窒素中１８５０℃で５時間加熱して焼結体を得た。昇温途中１０００で試料を取り出し炭素量を分析したところ、遊離炭素は０．６重量％であった。得られた焼結体の特性を表１に示す。
実施例２
　ＡｌＮ粉末（平均粒径０．８μｍ、含有酸素量１．５重量％、Ａｌを除く金属不純物量０．１重量％以下、含有炭素量０．０３重量％）に、ＴｉＯ２粉末（平均粒径０．１μｍ、純度９９．９％）を２．０重量％、焼結助剤として表２に示した量の化合物を添加し、さらにフェノール樹脂を１．０重量％およびＰＭＭＡ（ポリメチルメタアクリレート）を１０重量％を加え、ナフサ系溶剤中でナイロンポット、ナイロンボールを用いて１０時間混合した。得られたスラリーをシート状にキャスティング後乾燥して厚さ０．８ｍｍのシートを得た。このシートを５０ｍｍ角に打ち抜いて角状シートとし、これを窒素中１８５０℃にて、ＢＮルツボ中で３時間加熱して焼結体を得た。焼結体の特性は表２に示す。
実施例３
　ＡｌＮ粉末（平均粒径１．０μｍ、含有酸素量１．２重量％、Ａｌを除く金属不純物量０．１重量％以下、含有炭素量０．０５重量％）に、表３に示した添加物と、焼結助剤としてＹ２Ｏ３を１．０重量％添加し、さらにフェノール樹脂を０．８重量％および成形バインダーとして、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタアクリレート）を１０重量％加え、ナフサ系溶剤中でナイロンポット、ナイロンボールを用いて１０時間混合した。得られたスラリーをシート状にキャスティング後乾燥して、厚さ０．８ｍｍのシートを得た。このシートを５０ｍｍ角に打ち抜いて角状シートとし、これを窒素中１８５０℃にて、ＢＮルツボ中で３時間加熱して焼結体を得た。焼結体の特性は表３に示す。
実施例４
　ＡｌＮ粉末（平均粒径１．２μｍ、含有酸素量１．０重量％、Ａｌを除く金属不純物量０．１重量％以下、含有炭素量０．０３重量％）に、ＴｉＯ２粉末（平均粒径０．２μｍ、純度９９．９％）を０．５重量％、焼結助剤としてＹ２Ｏ３粉末を０．５重量％添加し、さらに遊離炭素源として表４に記載の種々の重量割合のグラファイト、フェノール樹脂と、成形バインダーとして、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタアクリレート）を１０重量％加え、ナフサ系溶剤中でナイロンポット、ナイロンボールを用いて１０時間混合した。得られたスラリーをシート状にキャスティング後乾燥して、厚さ０．８ｍｍのシートを得た。このシートを５０ｍｍ角に打ち抜いて角状シートとし、これを窒素中１８００℃にて、ＢＮルツボ中で５時間加熱して焼結体を得た。焼結体の特性は表４に示す。
実施例５
　ＴｉＯ２粉末（平均粒径０．１μｍ、純度９９．９％）を０．５重量％含むＡｌＮ粉末を直接窒化法、還元窒化法、アルキルアルミ分解法により合成した（その特性は表５に示す）。このＡｌＮ粉末にＹ２Ｏ３粉末（平均粒径０．５μｍ、純度９９．９％）を０．５重量％添加し、さらに遊離炭素源としてフェノール樹脂を１．０重量％、成形用バインダーとして、ＰＶＢを１０重量％添加して、トルエン系溶剤中でナイロンポット、ナイロンボールを用いて５時間混合した。得られたスラリーをシート状にキャスティング後乾燥して、厚さ０．７ｍｍのシートを得た。このシートを５０ｍｍ角に打ち抜いて角状シートとし、これを窒素中１８５０℃にて、ＡｌＮ製のルツボ中で３時間加熱して焼結体を得た。焼結体の特性は表５に示す。
実施例６
　種々の添加物を含むＡｌＮ粉末を直接窒化法、還元窒化法、アルキルアルミ分解法により合成した（その特性を表６に示す）。このＡｌＮ粉末にＹ２Ｏ３粉末（平均粒径０．５μｍ、純度９９．９％）を０．５重量％添加し、さらに遊離炭素源としてフェノール樹脂を１．０重量％、成形用バインダーとしてＰＶＢを１０重量％添加して、トルエン系溶剤中でナイロンポット、ナイロンボールを用いて５時間混合した。得られたスラリーをシート状にキャスティング後乾燥して、厚さ０．７ｍｍのシートを得た。このシートを５０ｍｍ角に打ち抜いて角形シートとし、これを窒素中１８５０℃にて、ＡｌＮ製のルツボ中で３時間加熱して焼結体を得た。焼結体の特性は表６に示す。
実施例７
　ＡｌＮ粉末（平均粒径０．８μｍ、含有酸素量１．０重量％、Ａｌを除く金属不純物量０．１重量％以下、含有炭素量０．０３重量％）に、表７に示す種々のＴｉ化合物粉末を添加し、さらに遊離炭素源としてフェノール樹脂を１．０重量％、成形バインダーとして、ＰＭＭＡを１０重量％加え、ナフサ系溶剤中でナイロンポット、ナイロンボールを用いて１０時間混合した。得られたスラリーをシート状にキャスティング後乾燥して、厚さ０．８ｍｍのシートを得た。このシートを５０ｍｍ角に打ち抜いて角状シートとし、これを窒素中表７に示す温度、時間で加熱して焼結した。焼結体の特性は表７に示す。
実施例８
　ＡｌＮ粉末（平均粒径０．８μｍ、含有酸素量１．０重量％、Ａｌを除く金属不純物量０．１重量％以下、含有炭素量０．０３重量％）に、平均粒径０．１μｍのＴｉＯ２粉末を１．０重量％添加し、さらに遊離炭素源としてフェノール樹脂を１．０重量％、成形バインダーとして、ＰＭＭＡを１０重量％加え、ナフサ系溶剤中でナイロンポット、ナイロンボールを用いて１０時間混合した。得られたスラリーをシート状にキャスティングし乾燥した後、５０ｍｍ角に打ち抜き、厚さ０．８ｍｍの角形シートを得た。シートは１８５０℃にて５時間窒素気流中で焼結した。得られた焼結体の格子常数はａ軸３．１１１Å、ｃ軸４．９８１Åでｃ／ａは１．６０１とＴｉＯ２を添加しないで同一条件で作製したものと同一であった。なお熱伝導率は１７０Ｗ／ｍ・Ｋと１９０Ｗ／ｍ・Ｋとであった。また半値幅は２Θで０．１０ｄｅｇでＴｉＯ２を添加しない場合の０．０５ｄｅｇよりも大きかった。
【図面の簡単な説明】
　第１図は本発明による窒化アルミニウム焼結体のＴＥＭ写真（倍率１０，０００倍）であり、ＡｌＮの結晶内にＴｉＮの粒子が分散し、結晶粒界にＡｌ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３相が存在していることを示す。