(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
化学組成式ａ（ＣｓxＫ1-x）2Ｏ・ｂＢ2Ｏ3・２ＳｉＯ2で示され、ａ、ｂ、ｘは、
0004435405.tif 000008
の範囲であることを特徴とするボロリュウサイト系無機組成物。
【請求項２】
焼結度は６０％以上であることを特徴とする、請求項１記載のボロリュウサイト系無機組成物。
【請求項３】
７００〜１０００℃で焼成し得られることを特徴とする、請求項１又は２記載のボロリュウサイト系無機組成物。
【請求項４】
１００〜３００℃における線膨張係数が、３５×１０-7〜２８０×１０-7（／℃）であることを特徴とする、請求項１〜３のうちいずれか一項記載のボロリュウサイト系無機組成物。
【請求項５】
比誘電率が、４．０〜９．３であることを特徴とする、請求項１〜４のうちいずれか一項記載のボロリュウサイト系無機組成物。
【請求項６】
Ｋボロリュウサイト（Ｋ2aＢ2bＳｉ2Ｏa+3b+4）とＣｓボロリュウサイト（Ｃｓ2aＢ2bＳｉ2Ｏa+3b+4）を両端成分とする固溶体であることを特徴とする、請求項１〜５のうちいずれか一項記載のボロリュウサイト系無機組成物。
【請求項７】
酸化物基準で、ａ（ＣｓxＫ1-x）2Ｏ・ｂＢ2Ｏ3・２ＳｉＯ2、ただし、ａ、ｂ、ｘは、
0004435405.tif 000009
の範囲の組成を有する原料を、７００〜１０００℃で焼成することを特徴とする、請求項１〜６のうちいずれか一項記載のボロリュウサイト系無機組成物の製造方法。
【請求項８】
該範囲の組成を有する原料を、１１５０〜１５００℃で溶融し、得られた母ガラスを、７００〜１０００℃で結晶化することを特徴とする、請求項７記載のボロリュウサイト系無機組成物の製造方法。
【請求項９】
請求項１〜６のうちいずれか一項記載のボロリュウサイト系無機組成物からなる電子回路用基板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はボロリュウサイト系無機組成物、及びその製造方法、並びにこれらを利用した電子回路用基板に関する。より詳細には、比較的低温で焼成することができる、良焼結性のボロリュウサイト系無機組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
セラミックスは一般に熱応力で比較的容易に破壊してしまう耐熱衝撃性の低い材料とみなされてきた。古くポルサイト（Pollucite、ＣｓＡｌＳｉ2Ｏ6）は高温Ｘ線により格子定数が評価され、200乃至1000℃まで温度差による結晶格子の寸法変化が認められない鉱物であったことから低熱膨張性と耐熱衝撃性を期待し注目されてきた鉱物であった（D.Taylor、C.M.B.Henderson：The Am.Min.,Vol.53,pp.1476-88,(1968)、宇田川重和,井川博行:セラミックス,p967-76(1979)）。
【０００３】
しかしながら、ポルサイトにおいてはその融点が1900-2000℃と高温にあり、耐熱性は良いが難焼結性でり、実用化は困難であった。また作業温度が1000℃を越えると、Ｃｓ塩の揮発が激しく、組成を精密に制御することも困難であった。近年、低熱膨張材料が必要とされ、ポルサイトに興味が集中した時期があり、いくつかの特許が出願された（米国特許第3723140号；特願平9-188702）。しかし、出願された技術は焼成手段に関するものであり、依然として高温での生産を要求される。
【０００４】
一方、金属並みの大きな熱膨張率を示すことでリュウサイト（Leucite（白瑠石）ＫＡｌＳｉ2Ｏ6）が知られている。これまでに歯科材料の金属歯根と陶歯の接着用途に利用されており、近年米国では数多くの特許が権利化されている。国内でも星川らをはじめとする多くの研究開発の成果が報告された(星川武：大阪市立研究所、Vol55;窯業協会大阪支部昭和62年総会特別講演会予稿集pp11-18、(1987))。
【０００５】
この両者の結晶は相反する熱膨張を示しながら共に同じ結晶群に帰属される。この結晶群は大きな熱膨張を示す正方晶系結晶（空間群I41/a）から極低膨張の立方晶系結晶(空間群Ia/3d)へと結晶相転移を経て大きく性質が変わることに特徴がある。この結晶群に含まれる鉱物の結晶組成式はＭＡｌＳｉ2Ｏ6、（Ｍ=Ｃｓ,Ｒｂ,Ｋ）で表され、相転移温度はＣｓ,Ｒｂ,Ｋに対してそれぞれ−25℃、400℃、605℃にあることが知られる。このような特異的な熱膨張の性質は結晶の骨格構造と結晶格子内の空隙に大きく支配される（日本セラミック協会1997年度年会、公演番号2J06；日本セラミック協会1998年度年会、公演番号1I01）。
【０００６】
近年、半導体産業において基板材料と配線材料の熱膨張差がクラックの原因となることが問題になっており、基板の熱膨張率を調整する努力が成されている。従って任意の熱膨張率に設定でき、低温で焼結可能な材料技術を提供することが要求されている。
【０００７】
熱膨張率を用途にあわせて適切に調整できる材料は多くの分野で渇望されているが、さらに低温で焼結でき、低誘電性、高電気抵抗をあわせもつ材料はセラミックス基板、積層回路基板、高周波回路基板などの用途に注目が集まっている。高周波用基板材料は低誘電率が要求されているが実用化されているアルミナでは誘電率が高いため高周波信号伝送における信号伝播速度をあげることができない。さらに低誘電率の材料が嘱望されている。積層型の基板材料であるアルミナは焼結温度が高いため貴金属を使用せざるを得なかった。1000℃以下で焼結可能な材料があるならば電極材料として碑金属を使用することができる。基板上にメタライズ配線との同時焼成を実現するために、メタライズ配線を構成するAgの融点(961℃)、Cuの融点（1083℃）、あるいはAuの融点（1064℃）以下で焼成を行う必要がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、熱膨張率を用途にあわせて適切に調整でき、比較的低温で焼結することのできる新規ボロリュウサイト系無機組成物を提供することを課題とする。更に、本発明は、比較的低温で焼結することができ、低誘電性、高電気抵抗をあわせもつ新規ボロリュウサイト系無機組成物を提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を達成するために、ポルサイト、リュウサイトのＡｌをＢに置き代えたＣｓボロリュウサイト（Ｃｓ2aＢ2bＳｉ2Ｏa+3b+4）、Ｋボロリュウサイト（Ｋ2aＢ2bＳｉ2Ｏa+3b+4）の室温における結晶系は共に立方晶であり、連続固溶体を形成することが期待できること、a=0.5,b=0.5におけるＣｓボロリュウサイトの線膨張率は35.1ラ10-7／℃、Ｋボロリュウサイトのそれは273.2ラ10-7／℃と極端に異なる上に、実用的にはこれらの間の熱膨張率が材料に要請されることが多いことに着目し鋭意検討した結果、これら二者のボロリュウサイトを端成分とした固溶体は、連続固溶体であり、比較的低温度で焼成が可能であることを見出し、本願発明を完成した。
【００１０】
すなわち、請求項１に記載の発明は、化学組成式ａ（ＣｓxＫ1-x）2Ｏ・ｂＢ2Ｏ3・２ＳｉＯ2で示され、ａ、ｂ、ｘは、
0004435405.tif 000002
の範囲であることを特徴とするボロリュウサイト系無機組成物であり、
請求項２記載の発明は、焼結度は６０％以上であることを特徴とする、請求項１記載のボロリュウサイト系無機組成物であり、
請求項３記載の発明は、７００〜１０００℃で焼成し得られることを特徴とする、請求項１又は２記載のボロリュウサイト系無機組成物であり、
請求項４記載の発明は、１００〜３００℃における線膨張係数が、３５×１０-7〜２８０×１０-7（／℃）であることを特徴とする、請求項１〜３のうちいずれか一項記載のボロリュウサイト系無機組成物であり、
請求項５記載の発明は、比誘電率が、４．０〜９．３であることを特徴とする、請求項１〜４のうちいずれか一項記載のボロリュウサイト系無機組成物であり、請求項６記載の発明は、Ｋボロリュウサイト（Ｋ2aＢ2bＳｉ2Ｏa+3b+4）とＣｓボロリュウサイト（Ｃｓ2aＢ2bＳｉ2Ｏa+3b+4）を両端成分とする固溶体であることを特徴とする、請求項１〜５のうちいずれか一項記載のボロリュウサイト系無機組成物であり、
請求項７記載の発明は、酸化物基準で、ａ（ＣｓxＫ1-x）2Ｏ・ｂＢ2Ｏ3・２ＳｉＯ2、ただし、ａ、ｂ、ｘは、
0004435405.tif 000003
の範囲の組成を有する原料を、７００〜１０００℃で焼成することを特徴とする、請求項１〜６のうちいずれか一項記載のボロリュウサイト系無機組成物の製造方法であり、
請求項８記載の発明は、該範囲の組成を有する原料を、１１５０〜１５００℃で溶融し、得られた母ガラスを、７００〜１０００℃で結晶化することを特徴とする、請求項７記載のボロリュウサイト系無機組成物の製造方法であり、
請求項９記載の発明は、請求項１〜６のうちいずれか一項記載のボロリュウサイト系無機組成物からなる電子回路用基板である。
【００１１】
本発明のボロリュウサイト系無機組成物は、化学組成式ａ（ＣｓxＫ1-x）2Ｏ・ｂＢ2Ｏ3・２ＳｉＯ2で示され、酸化物組成で、Ｃｓ2Ｏ、Ｋ2Ｏ、Ｂ2Ｏ3、及びＳｉＯ2を必須成分とする。
【００１２】
ＳｉＯ2はＢ2Ｏ3と共に結晶内のネットワーク構造を形成するのに必須な成分である。
【００１３】
Ｂ2Ｏ3は、結晶構成成分であると同時にフラックス成分としても働く。組成式におけるａ又はｂの値が0.125より小さいと、1000℃以下の条件では良好に焼結せず、より高温度条件で焼成してもリュウサイト結晶構造を取り得ない。また、ａの値が１．０より大きいか、又はｂの値が0.75より大きいと、溶融のために焼成が困難となる。より安定なリュウサイト結晶構造を得るために、Ｃｓ2Ｏ、Ｋ2Ｏのａの値は、0.85以下が好ましい。
【００１４】
ｘ及びａの値は相転移温度に関連し、さらに熱膨張係数に大きな影響を与える。ｘ及びａの値を０.125≦ａ≦1.00、０＜ｘ＜１の範囲で調整することにより、本発明のボロリュウサイト系無機組成物の100〜300℃における熱膨張係数を３５×１０-7／℃から２８０×１０-7／℃の範囲で設計することができる。
【００１５】
本発明のリュウサイト系無機組成物は、Ｂ、Ｓｉを配位子とする酸素四面体のネットワークから成るリュウサイト系結晶を有する。それらのネットワークをＫ,Ｃｓのアルカリ金属が静電的に結合して結晶を安定化していると考えられる。
【００１６】
本発明のボロリュウサイト系無機組成物の焼結度は、６０％以上であることが好ましい。この範囲の焼結度に焼成することによって、所望の強度、線膨張係数、比誘電率の焼結体とすることができる。
【００１７】
本発明のボロリュウサイト系無機組成物の比誘電率が、４．０〜９．３であることが好ましい。アルミナの比誘電率が９．４〜９．８であるのに対して、本発明のボロリュウサイト系無機組成物の比誘電率は小さいので、低誘電率が要求されている高周波用基板材料に好適である。
【００１８】
本発明の請求項６に係るボロリュウサイト系無機組成物は、Ｋボロリュウサイト（Ｋ2aＢ2bＳｉ2Ｏa+3b+4）とＣｓボロリュウサイト（Ｃｓ2aＢ2bＳｉ2Ｏa+3b+4）を両端成分とする固溶体である。Ｃｓボロリュウサイト（Ｃｓ2aＢ2bＳｉ2Ｏa+3b+4）の融点はａ＝0.5、ｂ＝0.5において1150℃であり、Ｋボロリュウサイトの融点は、発明者らが実験により求めたところａ＝0.5、ｂ＝0.5において約1050℃であった。ボロリュウサイト系材料の融点は1050〜1150℃とリュウサイト系材料に比較し大幅に低い。本発明のボロリュウサイト系無機組成物も、リュウサイト系材料に比べて低く、低温条件で溶融が可能となる。Ｋボロリュウサイト（Ｋ2aＢ2bＳｉ2Ｏa+3b+4）とＣｓボロリュウサイト（Ｃｓ2aＢ2bＳｉ2Ｏa+3b+4）は、何れも高温型リュウサイト結晶構造を示し、これらの中間組成を有する本発明のボロリュウサイト系無機組成物は、両者を端成分とする完全固溶体を形成する。両端成分が難焼結性であるのに対して、中間成分である本発明のボロリュウサイト系無機組成物は、易焼結性を有する。化学組成式ａ（ＣｓxＫ1-x）2Ｏ・ｂＢ2Ｏ3・２ＳｉＯ2において、ｘは、固溶比を示す。
【００１９】
本発明のボロリュウサイト系無機組成物は、固溶比ｘの値が大きくなるほど、すなわちＣｓの成分量が多くなるほど、線膨張係数は小さくなる。Ｋ,Ｒｂ,Ｃｓの電気陰性度はＣｓがもっとも強く、Ｋが最も弱い。熱膨張に差が生じるのはこれらのアルカリ金属がネットワークを束縛する力に差があるためと考えられる。
【００２０】
本発明のボロリュウサイト系無機組成物は、酸化物基準で、ａ（ＣｓxＫ1-x）2Ｏ・ｂＢ2Ｏ3・２ＳｉＯ2、ただし、ａ、ｂ、ｘは、
0004435405.tif 000004
の範囲の組成を有する原料を調合し、必要に応じてプレスし、７００〜１０００℃で焼成することにより製造することができる。比較的低温の焼成条件とすることができる点は、コスト低減メリットが大きいだけでなく、メタライズ配線との同時焼成可能な基板材料として、用途拡大のメリットがある。
【００２１】
また、本発明のボロリュウサイト系無機組成物は、前述の範囲の組成を有する原料を溶融し、得られた母ガラスを焼成することによっても製造することができる。この際の溶融温度は１１５０〜１５００℃が好ましい。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明のボロリュウサイト系無機組成物は、原料の準備、粉砕、成形、焼結という通常の便宜的な方法で成すことができる。硝酸セシウム、硝酸カリウム、硼酸、シリカの粉体原料を調合したものを原料として用いることができる。これらの粉体原料を700〜850℃で仮焼して得た前駆体、又は、後述のガラスや結晶化ガラスの粉砕物をこれにあてることもできる。あるいはこれらを混合したものを利用することができる。粉体原料調合物にガラスあるいは結晶化ガラスを混合するとそれらがフラックスとして働き、焼結温度を下げたり、焼結時間を短縮する働きを期待できる。
【００２３】
前駆体、ガラス及び結晶化ガラスの破砕には、ボールミル、ジェットミル等を用いて、３μm以下に微粉砕してセラミックスの焼結原料とする。粉砕媒体から生じる不純物のおそれがなく３μm以下に粉砕されるならば特に拘りなくどのような方法でも粉砕方法として使うことができる。
【００２４】
これら粉砕された原料、又は、粉体原料を秤量・混合したのち、成形金型に入れ、一軸プレスで5.9MPa(60kgf/cm2)以上の圧力で成形し、さらにCIPにより29MPa(300Kgf/cm2)以上の圧力で成形する。得られた成形物を大気下、1000℃以下の焼成炉中で２時間以上焼成することにより、焼成体からなる、本発明のボロリュウサイト系無機組成物を得ることができる。
【００２５】
本発明のボロリュウサイト系無機組成物は、所定範囲の組成を有する原料を調合、溶融し、得られた母ガラスを焼成することによっても得ることができる。母ガラスの作成は通常の溶解方法で作成することができる。また、原料調合時に結晶核材を付加することができる。核材は母ガラスの組成により最適なものがあるが、燐酸アルミニウム、酸化セリウム、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化モリブデン等が適用可能である。
【００２６】
はじめに、所定組成の範囲の原料を調合し溶解する。母ガラス作成における溶解温度条件は、好適には1150℃〜1500℃であり、より好適には1350〜1500℃である。溶解時間は30分以上必要だが、溶解時間が長くなるとセシウム、カリウムおよび硼素の揮発が生じて目的の組成からずれてしまう。アニールは550〜700℃の温度で２時間以上が好適である。
【００２７】
母ガラス中に微結晶を析出させるために熱処理を行う。この結晶化条件は組成により決まるが、700〜1000℃の温度で１時間以上結晶化熱処理することが好ましい。作業温度と幼核の発生、結晶成長について以下の基本的な反応機構がある。すなわち、結晶化温度付近では幼核の発生・消失が繰り返され結晶核の数は平衡に達している。結晶化温度を越え、結晶化温度からそれほど高くない温度域では結晶の幼核の発生数が消失数を上回り、結晶核が安定して析出する。この温度域では幼核の結晶成長に十分なエネルギーでなく、もっぱらエネルギーは幼核の発生に費やされる。さらに高い温度では核の結晶成長が著しく、小さな幼核は溶解して成長へ費やされ、ガラスと結晶粒子が混在する結晶化ガラスとなる。これらを考慮して熱処理を行うと所望の結晶粒子径、結晶量が制御できよう。
【００２８】
本発明のボロリュウサイト系無機組成物の結晶性をフィリップス社製X線回折装置EXPERTにより評価した。40kV,40ｍAの管駆動条件で発生させたCuＫα線を試料に照射し、２次側Ｘ線を、モノクロメータを経て受光し記録した。採取したＸ線回折プロファイルとJCPDSカードを照合し結晶相を同定した。
【００２９】
また回折ピーク値をもとに格子定数を算出し格子体積を求め、さらに単位格子の理論重量を計算して、理論密度を求めた。一方アルキメデス法を用いて実測密度を求め、実測密度÷理論密度×１００より、焼結度（％）を求めた。
【００３０】
線膨張率は長さ既知の試料両端に一定荷重をかけ、温度に対する物質の伸縮を記録する熱機械的分析装置により測定した。試料形状は直径４mmφ長さ20mmに加工して測定した。
【００３１】
【実施例】
以下、実施例・比較例により本発明を説明する。ただし、本発明は、これら実施例に限られるものではない。
【００３２】
（実施例１）
Ｃｓ0.6Ｋ0.4ＢＳｉ2Ｏ6（ａ＝０．５、ｂ＝０．５、ｘ＝０．６）
Ｃｓ0.6Ｋ0.4ＢＳｉ2Ｏ6となるように硝酸セシウム、硝酸カリウム、硼酸、シリカを秤量・混合し800℃12時間大気下で焼成してポルサイトと同形の結晶粉末を調整する。この材料を平均粒子径５μm以下に遊星ボールミルで粉砕し、さらにジェットミルで微粉砕して3μm以下の微粉状態にある結晶粉末を準備した。この材料を成形型に入れ、3.2MPa(33kgf/cm2)の圧力の圧力で成形し、さらにCIPにより196MPa(２ton／cm2)の圧力で成形体とし、これを1000℃12時間焼結して固溶体結晶を作成した。
【００３３】
得られた試料の構造をX線回折装置で解析したところ、試料は立方晶であるリュウサイトの高温結晶相を示している。試料の焼結度は87.6%であり、線膨張率は80ラ10-7／℃(100〜300℃)であった。
【００３４】
（比較例１）
ＫＢＳｉ2Ｏ6となるように硝酸カリウム、硼酸、シリカを秤量・混合し800℃12時間大気下で焼成してＫボロリュウサイト結晶粉末を得た。この材料を平均１μm以下に微粉砕したのち、成形型に入れ、3.2MPa(33kgf/cm2)の圧力で成形し、さらにCIPにより196MPa(２ton／cm2)の圧力で圧粉体とし、これを1000℃、１２時間焼結して焼結体を作成した。
【００３５】
Ｋボロリュウサイト結晶粉末は微粉砕しても成形性が悪く、これを基にして作成した焼結体はひび割れが多くて脆かった。
【００３６】
（比較例２）
ＣｓＢＳｉ2Ｏ6となるように硝酸セシウム、硼酸、シリカを秤量・混合し800℃１２時間大気下で焼成してＣｓボロリュウサイト結晶粉末を得た。この材料を１μm以下に微粉砕したのち、成形型に入れ、3.2MPa(33kgf/cm2)の圧力で成形し、さらにCIPにより196MPa(２ton／cm2)の圧力で成形体とし、これを1000℃１２時間焼結して焼結体を作成した。
【００３７】
Ｃｓボロリュウサイト結晶粉末は微粉砕しても成形性が悪く、これを基にして作成した焼結体は焼結性が悪くひび割れが多かった。
【００３８】
（実施例２〜実施例５）
（ＣｓxＫ1-x）ＢＳｉ2Ｏ6（ａ＝０．５、ｂ＝０．５）
（ＣｓxＫ1-x）ＢＳｉ2Ｏ6（ｘ=0.80、0.60、0.40、0.20）となるように硝酸セシウム、硝酸カリウム、硼酸、シリカを秤量・混合した。混合粉体を白金坩堝中に設置し、大気下1400℃で３時間溶融した。この溶融物を急冷してガラスを得た。このガラスを遊星ボールミル、ジェットミルで微粉砕し３μm以下にして焼結用原料粉体とした。
【００３９】
この原料を実施例１と同様にして焼結し、物性を評価した。化学組成及び物性の評価結果は表１にまとめて示す。合成した試料の結晶相はすべて高温リュウサイト相であり、単一相であった。この固溶比ｘに伴う格子定数は表１、図１に示すようにｘとともに単純な相関をもって増加し、かつ前述のように単一相であることから、この系は完全固溶体を形成する。固溶体の焼結度は70%以上を示している。
【００４０】
なお、格子定数の括弧内の数字は標準偏差を表す。
【００４１】
【表１】
0004435405.tif 000005
【００４２】
さらに固溶体結晶の熱膨張は固溶比ｘと共に143ラ10-7から23ラ10-7へとなめらかな減少を示している。
【００４３】
従って、固溶比ｘを選ぶことにより、この範囲において、所望の熱膨張率の材料を得ることができる。
【００４４】
固溶比ｘと線膨張率の相関を図２に示す。
【００４５】
さらに実施例１から５の熱膨張曲線を図３に示す。図３は横軸に測定温度、縦軸に試料の膨張をとり、ＣｓボロリュウサイトからＫが固溶するにつれて膨張は大きくなることを示している。
【００４６】
（実施例６−13）
（Ｃｓ0.5Ｋ0.5）2aＢ2bＳｉ2Ｏ(a+3b+4)（ｘ＝０．５）
リュウサイト型結晶構造を示す組成域を明確にするために（Ｃｓ0.5Ｋ0.5）ＢＳｉ2Ｏ6附近の組成を検証した。
【００４７】
試料の合成は表２の組成式になるように硝酸セシウム、硝酸カリウム、硼酸、シリカを秤量・混合し900℃6時間大気下で焼成して結晶粉末を調整した。相状態図を図４に示す。
【００４８】
得られた試料の構造をＸ線回折装置で解析したところ、（Ｃｓ0.5Ｋ0.5）ＢＳｉ2Ｏ6附近の組成の実施例６〜１０では立方晶であるリュウサイト高温結晶相が単独で表われ、やや離れた実施例１１〜１３ではリュウサイト高温結晶相を主結晶相に、第２相成分として低温石英型結晶相が示されている。なお、本願の請求項１に記載の組成域からはずれる領域について実験したところ、Ｈ3ＢＯ3の高濃度側（0.75＜ｂ）では溶融してガラス化し、またＳｉＯ2の高濃度側（ａ＜0.125、ｂ＜0.125）では反応温度が高くなり結晶化が不十分であった。
【００４９】
実験の結果、得られた相の安定領域をもとに請求項１の組成域を決定した。
【００５０】
【表２】
0004435405.tif 000006
【００５１】
ＣｓボロリュウサイトとＫボロリュウサイトの間には連続固溶体が形成されることがわかった。これら連続固溶体の熱膨張率は組成と共に連続して変化することが明らかとなった。
【００５２】
これまで電気的な物性（高電気抵抗、比誘電率、誘電損失）は知られていない。これら材料組成の技術は電子回路基板等に適用される場合、低誘電性である他に低温での焼結が可能なため碑金属の同時使用も可能となり、生産する上で有利な組成である。電気物性を評価するために表面を研磨したのち金電極をスパッター装置で被覆させ、白金線をリードとして接着して電気物性評価用試料とした。この試料をソーラトロン社製のSI-1260型インピーダンスアナライザーで測定し比誘電率、誘電損失を評価した。
【００５３】
（実施例１４〜１８）
誘電特性を検証するために表３に示すようにｘ＝0.1〜0.9の範囲で原料を調合する他は実施例１と同じ方法で固溶体結晶を作成した。得られた試料の構造をX線回折装置で解析したところ、立方晶であるリュウサイト高温結晶相が単独で示され、連続固溶体を形成していることがわかる。焼結体から２cm角、２mm厚の試料を切り出し、平滑に加工して電気物性の評価に供した。作成された試料の比誘電率、誘電損失を測定し表３に示した。加工した試料は両面、白金コートして電極及びガード電極とした。
【００５４】
さらにこの電極に白金線をリードとして銀ペーストで接合した。評価はソーラトロン社製のSI-1260型インピーダンスアナライザーで比誘電率、誘電損失を大気中室温において測定した。これら誘電性と組成との相関を図６に示すが、組成と共に連続で変化している。さらに比誘電率はアルミナよりはるかに低い材料であることがわかる。
【００５５】
【表３】
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【００５６】
【発明の効果】
本発明のボロリュウサイト系無機組成物は、高周波基板、低温焼結基板、積層集積回路基板用の低誘電性、低温焼結性材料として、有用である。
【図面の簡単な説明】
【図１】化学組成式（ＣｓxＫ1-x）ＢＳｉ2Ｏ6における固溶比ｘに対する格子定数の相関である。
【図２】線膨張係数と固溶比ｘの相関である。
【図３】実施例１から５の熱膨張曲線である。
【図４】実施例６から１１の組成域を示す三元状態図である。
【図５】実施例６及び１０のＸ線回折図である。
【図６】比誘電率である。
【図７】誘電損失である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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