(57)【要約】      （修正有）【課題】主面の鏡面加工が容易な窒化アルミニウム焼結体およびその製造方法を提供する。【解決手段】窒化アルミニウム焼結体は、一主面１０ｍ,１１ｍを有し複数の窒化アルミニウム結晶粒子１０ｐ,１１ｐを含み、窒化アルミニウム結晶粒子１０ｐ,１１ｐは、全部の窒化アルミニウム結晶粒子１０ｐ,１１ｐの（１１−２０）面１０ｐａ,１１ｐａ、あるいは、一部の窒化アルミニウム結晶粒子１０ｐ,１１ｐの（１１−２０）面１０ｐａ,１１ｐａおよび残部の窒化アルミニウム結晶粒子１０ｐ,１１ｐの（１０−１０）面１０ｐｍ,１１ｐｍが、一主面１０ｍ,１１ｍに平行に配向している。【選択図】図２
2017043502.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一主面を有し複数の窒化アルミニウム結晶粒子を含み、
前記窒化アルミニウム結晶粒子は、全部の前記窒化アルミニウム結晶粒子の（１１−２０）面、あるいは、一部の前記窒化アルミニウム結晶粒子の（１１−２０）面および残部の前記窒化アルミニウム結晶粒子の（１０−１０）面が、前記一主面に平行に配向している窒化アルミニウム焼結体。
【請求項２】
前記一主面のＪＩＳ  Ｂ０６０１：２０１３に規定する算術平均粗さＲａが１０ｎｍ以下であり、かつ、前記一主面のＪＩＳ  Ｂ０６０１：２０１３に規定する最大高さ粗さＲｚが１００ｎｍ以下である請求項１に記載の窒化アルミニウム焼結体。
【請求項３】
窒化アルミニウム粉末を含む原料粉末を溶媒中に分散することにより原料スラリーを形成する工程と、
前記原料スラリーを、そのｐＨを１以上６以下に調整した後、磁場中でスリップキャスト成形することにより一主面を有する成形体を形成する工程と、
前記成形体を焼結することにより窒化アルミニウム焼結体を形成する工程と、
を含み、
前記成形体を形成する工程において、前記磁場は前記成形体の前記一主面に平行な方向に印加される窒化アルミニウム焼結体の製造方法。
【請求項４】
前記窒化アルミニウム焼結体の一主面を研磨により鏡面加工する工程をさらに含む請求項３に記載の窒化アルミニウム焼結体の製造方法。
【請求項５】
前記鏡面加工する工程後の前記窒化アルミニウム焼結体について、前記一主面のＪＩＳ  Ｂ０６０１：２０１３に規定する算術平均粗さＲａが１０ｎｍ以下であり、かつ、前記一主面のＪＩＳ  Ｂ０６０１：２０１３に規定する最大高さ粗さＲｚが１００ｎｍ以下である請求項４に記載の窒化アルミニウム焼結体の製造方法。
【請求項６】
前記鏡面加工する工程において、前記研磨に用いられる研磨スラリーのｐＨは１以上６以下である請求項４または請求項５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】
【技術分野】
【０００１】
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、詳しくは、主面の鏡面加工が容易な窒化アルミニウム焼結体およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
窒化アルミニウム焼結体は、高い熱伝導率による高い放熱性を有しているために、半導体デバイスの基板、半導体デバイス回路の基板などとして好適に用いられている。
【０００３】
特開２００２−２０１０７２号公報（特許文献１）は、直線距離５０μｍに含まれるＡｌＮ結晶粒子の数が１５〜３０個であり、熱伝導率が２００Ｗ・ｍ-1・Ｋ-1以上であり、表面粗さＲａが０．０１μｍ以下であり、その表面における単位面積５０μｍ×５０μｍあたりに含まれる最大径５μｍ以上の脱粒痕が５個以下である、研磨性の高いＡｌＮ焼結体を開示する。
【０００４】
特開２００２−２４９３７９号公報（特許文献２）は、窒化アルミニウムを主成分とし、希土類金属元素を酸化物換算で０．４ｍｏｌ％以上２．０ｍｏｌ以下、酸化アルミニウムを０．５ｍｏｌ％以上２．０ｍｏｌ％以下含有し、Ｓｉの含有量が８０ｐｐｍ以下であり、窒化アルミニウム粒子の平均粒径が３μｍ以下である、脱粒しにくく熱伝導率が比較的高い窒化アルミニウム焼結体を開示する。
【０００５】
特開２００２−２９３６３７号公報（特許文献３）は、窒化アルミニウム焼結体の製造方法において、焼結体の表面に、ＪＩＳ研磨剤粒度＃２４０〜＃３２０の研磨剤で調製された濃度１５〜３０体積％の研磨スラリーを０．３〜０．５ＭＰａで吹き付けて表面研磨することにより、焼結体表面の欠陥を低減できることを開示する。
【０００６】
特開２００４−１０７０９６号公報（特許文献４）は、α型炭化ケイ素粒子と溶媒を混合して原料スラリーを調整し、この原料スラリーを１Ｔ以上の磁場で固化形成し、焼結する配向性炭化ケイ素焼結体の製造方法を開示する。かかるスラリーは、そのｐＨが９以上を一般的な目安とすることができ、たとえば、水系スラリーとしてｐＨ９〜１２程度である。
【０００７】
特開２００２−１９３６７２号公報（特許文献５）は、等軸晶ではない結晶構造をもつ非強磁性体粉末を溶媒に分散し、そのスラリーを磁場中で固化成形した後に焼結することを特徴とする配向性セラミック焼結体の製造方法を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−２０１０７２号公報
【特許文献２】特開２００２−２４９３７９号公報
【特許文献３】特開２００２−２９３６３７号公報
【特許文献４】特開２００４−１０７０９６号公報
【特許文献５】特開２００２−１９３６７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特開２００２−２０１０７２号公報（特許文献１）で開示されるＡｌＮ焼結体は、最大径５μｍ以上の脱粒痕が存在するため、最大高さ粗さＲｚが大きくなり、ＡｌＮ焼結体に貼り合わされる半導体デバイスの剥がれ、放電の発生などの問題点がある。
【００１０】
特開２００２−２４９３７９号公報（特許文献２）で開示される窒化アルミニウム焼結体は、窒化アルミニウム粒子の平均粒径が小さくなるほど粒界が多く存在して熱伝導率が低下するという問題点がある。
【００１１】
特開２００２−２９３６３７号公報（特許文献３）で開示される窒化アルミニウム焼結体の製造方法は、ＪＩＳ研磨剤粒度＃２４０〜＃３２０の研磨剤を用いて研磨することから脱粒が発生し最大高さ粗さＲｚが大きくなるという問題点、および、濃度１５〜３０体積％の研磨スラリーを０．３〜０．５ＭＰａの低い吹き付け圧で吹き付けることから研磨ムラが発生するという問題点がある。
【００１２】
特開２００４−１０７０９６号公報（特許文献４）で開示される配向性炭化ケイ素焼結体の製造方法は、原料スラリーのｐＨが９以上を目安としており、窒化アルミニウム焼結体の原料となる窒化アルミニウム粉末のスラリーのｐＨを９以上にすると、窒化アルミニウム結晶粒子の表面の加水分解が発生し、スラリーの粘度が上がって、スラリーの成形の際に、磁場中での窒化アルミニウム粉末中の窒化アルミニウム粒子の配向が困難になるとともに、緻密な成形体が得られないという問題点がる。また、焼結後の焼結体に酸素が残留して、焼結体の熱伝導率が低くなるという問題点がある。
【００１３】
特開２００２−１９３６７２号公報（特許文献５）で開示される配向性セラミック焼結体の製造方法では、磁束密度が大きいと、窒化アルミニウム成形体および窒化アルミニウム焼結体中の窒化アルミニウム粒子は、一部の粒子の（０００１）面および残部の粒子の（０００−１）面が主面と平行に配向し、（０００１）面であるアルミニウム原子面は研磨され難く（０００−１）面である窒素原子面は研磨され易いため、研磨後の窒化アルミニウム焼結体の主面の面粗さが大きくなるという問題点がある。
【００１４】
そこで、研磨により主面の面粗さを小さくすることにより、主面の鏡面加工が容易な窒化アルミニウム焼結体およびその製造方法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】
【００１５】
本発明のある局面に従う窒化アルミニウム焼結体は、一主面を有し複数の窒化アルミニウム結晶粒子を含み、窒化アルミニウム結晶粒子は、全部の窒化アルミニウム結晶粒子の（１１−２０）面、あるいは、一部の窒化アルミニウム結晶粒子の（１１−２０）面および残部の窒化アルミニウム結晶粒子の（１０−１０）面が、一主面に平行に配向している。
【００１６】
本発明の別の局面に従う窒化アルミニウム焼結体の製造方法は、窒化アルミニウム粉末を含む原料粉末を溶媒中に分散することにより原料スラリーを形成する工程と、原料スラリーをそのｐＨを１以上６以下に調整した後磁場中でスリップキャスト成形することにより一主面を有する成形体を形成する工程と、成形体を焼結することにより窒化アルミニウム焼結体を形成する工程と、を含み、成形体を形成する工程において、磁場は成形体の一主面に平行な方向に印加される。
【発明の効果】
【００１７】
上記によれば、研磨により主面の面粗さを小さくすることにより、主面の鏡面加工が容易な窒化アルミニウム焼結体およびその製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明のある局面に従う窒化アルミニウム焼結体の製造に用いられる成形装置のある例を示す概略断面図である。
【図２】本発明のある局面に従う窒化アルミニウム焼結体における窒化アルミニウム結晶粒子の配向のある例を示す概略図である。
【図３】本発明のある局面に従う窒化アルミニウム焼結体における窒化アルミニウム結晶粒子の配向の別の例を示す概略図である。
【図４】本発明の別の局面に従う窒化アルミニウム焼結体の製造方法のある例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
＜本発明の実施形態の説明＞
本発明のある実施形態にかかる窒化アルミニウム焼結体は、一主面を有し複数の窒化アルミニウム結晶粒子を含み、窒化アルミニウム結晶粒子は、全部の窒化アルミニウム結晶粒子の（１１−２０）面、あるいは、一部の窒化アルミニウム結晶粒子の（１１−２０）面および残部の窒化アルミニウム結晶粒子の（１０−１０）面が、一主面に平行に配向している。本実施形態の窒化アルミニウム焼結体は、主面の鏡面加工が容易である。
【００２０】
本実施形態の窒化アルミニウム焼結体において、一主面のＪＩＳ  Ｂ０６０１：２０１３に規定する算術平均粗さＲａを１０ｎｍ以下とし、かつ、一主面のＪＩＳ  Ｂ０６０１：２０１３に規定する最大高さ粗さＲｚを１００ｎｍ以下とすることができる。これにより、主面が鏡面加工がされた窒化アルミニウム焼結体が得られる。
【００２１】
本発明の別の実施形態にかかる窒化アルミニウム焼結体の製造方法は、窒化アルミニウム粉末を含む原料粉末を溶媒中に分散することにより原料スラリーを形成する工程と、原料スラリーをそのｐＨを１以上６以下に調整した後磁場中でスリップキャスト成形することにより一主面を有する成形体を形成する工程と、成形体を焼結することにより窒化アルミニウム焼結体を形成する工程と、を含み、成形体を形成する工程において、磁場は成形体の一主面に平行な方向に印加される。本実施形態の窒化アルミニウム焼結体の製造方法によれば、主面の鏡面加工が容易な窒化アルミニウム焼結体が得られる。
【００２２】
本実施形態の窒化アルミニウム焼結体の製造方法は、窒化アルミニウム焼結体の一主面を研磨により鏡面加工する工程をさらに含むことができる。これにより、主面が鏡面加工された窒化アルミニウム焼結体が得られる。
【００２３】
本実施形態の窒化アルミニウム焼結体の製造方法において、鏡面加工する工程後の窒化アルミニウム焼結体について、一主面のＪＩＳ  Ｂ０６０１：２０１３に規定する算術平均粗さＲａを１０ｎｍ以下とし、かつ、一主面のＪＩＳ  Ｂ０６０１：２０１３に規定する最大高さ粗さＲｚを１００ｎｍ以下とすることができる。これにより、主面が鏡面加工された窒化アルミニウム焼結体が得られる。
【００２４】
本実施形態の窒化アルミニウム焼結体の製造方法の鏡面加工する工程において、研磨に用いられる研磨スラリーのｐＨを１以上６以下とすることができる。これにより、主面が鏡面加工された窒化アルミニウム焼結体が得られる。
【００２５】
＜本発明の実施形態の詳細＞
［実施形態１：窒化アルミニウム焼結体］
図２および図３に示すように、本実施形態の窒化アルミニウム焼結体１１は、一主面１１ｍを有し複数の窒化アルミニウム結晶粒子１１ｐを含み、窒化アルミニウム結晶粒子１１ｐは、全部の窒化アルミニウム結晶粒子１１ｐの（１１−２０）面１１ｐａ、あるいは、一部の窒化アルミニウム結晶粒子１１ｐの（１１−２０）面１１ｐａおよび残部の窒化アルミニウム結晶粒子１１ｐの（１０−１０）面１１ｐｍが、一主面１１ｍに平行に配向している。本実施形態の窒化アルミニウム焼結体１１は、主面の鏡面加工が容易である。
【００２６】
（窒化アルミニウム結晶粒子の配向）
本実施形態の窒化アルミニウム焼結体１１は、複数の窒化アルミニウム結晶粒子１１ｐが、全部の窒化アルミニウム結晶粒子１１ｐの（１１−２０）面１１ｐａ、あるいは、一部の窒化アルミニウム結晶粒子１１ｐの（１１−２０）面１１ｐａおよび残部の窒化アルミニウム結晶粒子１１ｐの（１０−１０）面１１ｐｍが、一主面１１ｍに平行に配向している。ここで、窒化アルミニウム結晶粒子１１ｐの（１１−２０）面１１ｐａおよび（１０−１０）面１１ｐｍは、無極性面でありかつ面内に含まれる原子の密度も非常に近似しているため、研磨に対する化学的性質および物理的性質が非常に近似している。このため、窒化アルミニウム焼結体１１は、その窒化アルミニウム結晶粒子１１ｐの（１１−２０）面１１ｐａあるいは（１１−２０）面１１ｐａおよび（１０−１０）面１１ｐｍにより形成されている面の平行面である一主面１１ｍが均一に研磨されるため、一主面１１ｍの鏡面加工が容易である。ここで、窒化アルミニウム結晶粒子１１ｐの（１１−２０）面１１ｐａおよび（１０−１０）面１１ｐｍは、Ｘ線回折法により測定および同定する。
【００２７】
なお、本実施形態の窒化アルミニウム焼結体１１およびその製造方法において、「全部の窒化アルミニウム結晶粒子１１ｐの（１１−２０）面１１ｐａが、一主面１１ｍに平行に配向している」における「全部」とは、Ｘ線回折において他の結晶面が測定および同定されることがない「実質的に全部」との意味であり、たとえば、窒化アルミニウム焼結体１１中に含まれる窒化アルミニウム結晶粒子１１ｐ全体の９５体積％以上が該当する。また、「一部の窒化アルミニウム結晶粒子１１ｐの（１１−２０）面１１ｐａおよび残部の窒化アルミニウム結晶粒子１１ｐの（１０−１０）面１１ｐｍが、一主面１１ｍに平行に配向している」における「一部」および「残部」とは、一部と残部との和である全部が、Ｘ線回折において他の結晶面が測定および同定されることがない「実質的に全部」との意味であり、たとえば、「一部の窒化アルミニウム結晶粒子」および「残部の窒化アルミニウム結晶粒子」の和が、窒化アルミニウム焼結体１１中に含まれる窒化アルミニウム結晶粒子１１ｐ全体の９５体積％以上が該当する。
【００２８】
（窒化アルミニウム焼結体の一主面の粗さ）
本実施形態の窒化アルミニウム焼結体１１は、一主面１１ｍのＪＩＳ  Ｂ０６０１：２０１３に規定する算術平均粗さＲａが１０ｎｍ以下であり、かつ、一主面１１ｍのＪＩＳ  Ｂ０６０１：２０１３に規定する最大高さ粗さＲｚが１００ｎｍ以下の鏡面であることが好ましい。本実施形態の窒化アルミニウム焼結体１１は、一主面１１ｍがより平坦な鏡面である観点から、一主面１１ｍの算術平均粗さＲａは、１０ｎｍ以下が好ましく、５ｎｍ以下がより好ましく、１ｎｍ以下がさらに好ましい。また、一主面１１ｍの最大高さ粗さＲｚは、１００ｎｍ以下が好ましく、５０ｎｍ以下がより好ましく、３０ｎｍ以下がさらに好ましい。ここで、一主面１１ｍの算術平均粗さＲａおよび最大高さ粗さＲｚは、３次元光学プロファイラー（キャノン株式会社製Ｚｙｇｏ  Ｎｅｗ  Ｖｉｅｗ  ７３００）により測定する。
【００２９】
（窒化アルミニウム焼結体の形状および大きさ）
本実施形態の窒化アルミニウム焼結体１１は、一主面１１ｍを有する。少なくとも一主面１１ｍを有していれば足り、複数の主面を有していてもよく、その形状および大きさに制限はない。
【００３０】
（窒化アルミニウム焼結体の熱伝導率）
本実施形態の窒化アルミニウム焼結体１１の熱伝導率は、特に制限はないが、放熱性が高い観点から、１３０Ｗ・ｍ-1・Ｋ-1以上が好ましく、１５０Ｗ・ｍ-1・Ｋ-1以上がより好ましく、１７０Ｗ・ｍ-1・Ｋ-1以上がさらに好ましい。ここで、窒化アルミニウム焼結体１１の熱伝導率は、レーザーフラッシュ法熱定数測定装置（アドバンス理工株式会社製ＴＣ−９０００）により測定する。
【００３１】
（窒化アルミニウム焼結体の相対密度）
本実施形態の窒化アルミニウム焼結体１１の相対密度は、焼結体の加工性および熱伝導率を高める観点から、９８％以上が好ましく、９９％以上がより好ましい。ここで、相対密度は、その物質の真質量に対する実際の質量の百分率を意味し、アルキメデス法により測定する。
【００３２】
（窒化アルミニウム結晶粒子）
本実施形態の窒化アルミニウム焼結体１１は、窒化アルミニウム結晶粒子１１ｐを含む。窒化アルミニウム焼結体１１中の窒化アルミニウム結晶粒子１１ｐの平均粒径は、特に制限はないが、一主面１１ｍの鏡面加工が容易な観点から、１０μｍ以下が好ましく、５μｍ以下がより好ましく、焼結体の加工性および熱伝導率を高める観点から、１μｍ以上が好ましく、３μｍ以上がより好ましい。ここで、窒化アルミニウム焼結体１１中の窒化アルミニウム結晶粒子１１ｐの平均粒径は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）（日本電子株式会社製ＪＳＭ−６５１０）により測定する。結晶粒子の平均粒径は面積計量法により算出した値とする。具体的には、画像上に少なくとも５０個以上の結晶粒が含まれるように長方形を描き、その長方形内に存在する結晶粒の総面積Ａ及び結晶粒の数ＮAを求め、結晶粒の総面積Ａを結晶粒数ＮＡで除した値（Ａ／ＮA）を結晶粒の平均断面積ａとし、結晶粒の平均断面積ａの平方根（√ａ）を結晶粒の平均粒径ｄとする。
【００３３】
また、窒化アルミニウム焼結体１１中の窒化アルミニウム結晶粒子の含有量は、特に制限はないが、焼結体の密度および熱伝導率を高くする観点から、９５質量％以上９９質量％以下が好ましく、９７質量％以上９８質量％以下がより好ましい。ここで、窒化アルミニウム焼結体１１中の窒化アルミニウム結晶粒子１１ｐの含有量は、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）発光分析装置（株式会社島津製作所製ＩＣＰＳ−７５１０）により測定する。
【００３４】
（焼結助剤）
本実施形態の窒化アルミニウム焼結体１１は、焼結時の融点を低くすることにより焼結体の密度および主相の窒化アルミニウムの純度を高くする観点から、焼結助剤として、２族元素、３族元素および１３族元素の酸化物、窒化物、フッ化物などを含むことが好ましい。２族元素としては、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）などが好適に挙げられる。３族元素としては、スカンジウム（Ｓｃ）、イットリウム（Ｙ）、ランタン（Ｌａ）、セリウム（Ｃｅ）、プラセオジム（Ｐｒ）、ネオジム（Ｎｄ）、プロメチウム（Ｐｍ）、サマリウム（Ｓｍ）、ユウロピウム（Ｅｕ）、ガドリニウム（Ｇｄ）、テルビウム（Ｔｂ）、ジスプロシウム（Ｄｙ）、ホルミウム（Ｈｏ）、エルビウム（Ｅｒ）、ツリウム（Ｔｍ）、イッテルビウム（Ｙｂ）、ルテチウム（Ｌｕ）などの希土類元素が好適に挙げられる。１３族元素としては、アルミニウム（Ａｌ）などが好適に挙げられる。また、窒化アルミニウム焼結体１１中の焼結助剤の含有量は、特に制限はないが、焼結時の融点を低くすることにより焼結体の密度および主相の窒化アルミニウムの純度を高くする観点から、１質量％以上５質量％以下が好ましく、２質量％以上３質量％以下がより好ましい。ここで、窒化アルミニウム焼結体１１中の焼結助剤の種類および含有量は、ＩＣＰ発光分析装置（株式会社島津製作所製ＩＣＰＳ−７５１０）により測定する。
【００３５】
［実施形態２：窒化アルミニウム焼結体の製造方法］
図１〜図４を参照して、本実施形態の窒化アルミニウム焼結体１１の製造方法は、窒化アルミニウム粉末を含む原料粉末を溶媒中に分散することにより原料スラリー９を形成する工程Ｓ１０と、原料スラリー９をそのｐＨを１以上６以下に調整した後磁場Ｂ中でスリップキャスト成形することにより一主面１０ｍを有する成形体１０を形成する工程Ｓ２０と、成形体１０を焼結することにより窒化アルミニウム焼結体１１を形成する工程Ｓ３０と、を含み、成形体１０を形成する工程において、磁場Ｂは成形体１０の一主面１０ｍに平行な方向に印加される。本実施形態の窒化アルミニウム焼結体の製造方法によれば、主面の鏡面加工が容易な窒化アルミニウム焼結体が得られる。
【００３６】
｛原料スラリーを形成する工程｝
本実施形態の窒化アルミニウム焼結体１１の製造方法は、まず、窒化アルミニウム粉末を含む原料粉末を溶媒中に分散することにより原料スラリー９を形成する工程Ｓ１０を含む。
【００３７】
（窒化アルミニウム粉末）
原料粉末に含まれる窒化アルミニウム粉末の純度は、特に制限はないが、焼結体の密度および熱伝導率を高くする観点から、９８質量％以上が好ましく、９９質量％以上がより好ましい。原料粉末中の窒化アルミニウム粉末の含有量は、特に制限はないが、焼結体の密度および熱伝導率を高くする観点から、９５質量％以上９９質量％以下が好ましく、９７質量％以上９８質量％以下がより好ましい。また、窒化アルミニウム結晶粒子の平均粒径は、特に制限はないが、焼結体の加工性および熱伝導率を高める観点から、１０μｍ以下が好ましく、５μｍ以下がより好ましく、焼結体の加工性および熱伝導率を高める観点から、１μｍ以上が好ましく、３μｍ以上がより好ましい。ここで、窒化アルミニウム粉末中の窒化アルミニウム結晶粒子の平均粒径は、ＳＥＭ（日本電子株式会社製ＪＳＭ−６５１０）により測定する。
【００３８】
（焼結助剤）
原料粉末は、高品質の焼結体を形成する観点から、さらに、焼結助剤として、２族元素、３族元素および１３族元素の酸化物、窒化物、フッ化物などを含むことが好ましい。２族元素としては、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒなどが好適に挙げられる。３族元素としては、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕなどの希土類元素が好適に挙げられる。１３族元素としては、Ａｌなどが好適に挙げられる。また、原料粉末中の焼結助剤の含有量は、特に制限はないが、焼結時の融点を低くすることにより焼結体の密度および主相の窒化アルミニウムの純度を高くする観点から、１質量％以上５質量％以下が好ましく、２質量％以上３質量％以下がより好ましい。
【００３９】
（バインダー）
原料粉末は、高品質の焼結体を形成する観点から、さらに、バインダーとして、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、アクリル、ポリエステルなどを含むことが好ましい。また、原料粉末中のバインダーの含有量は、特に制限はないが、成形体の成形性を高めるとともに焼結体の主相の窒化アルミニウムの純度を高める観点から、１５質量％以上３５質量％以下が好ましく、２０質量％以上３０質量％以下がより好ましい。
【００４０】
（溶媒）
溶媒は、特に制限はないが、原料粉末を均質に分散させ易い観点から、有機溶媒が好ましい。有機溶媒としては、エタノール、メタノール、ヘキサンなどが好適に挙げられる。
【００４１】
（分散方法）
原料粉末を溶媒中に分散する方法は、特に制限はないが、溶媒中に原料粉末を均質に分散する観点から、ボールミル混合による分散、超音波による分散などが好適に挙げられる。
【００４２】
｛成形体を形成する工程｝
本実施形態の窒化アルミニウム焼結体１１の製造方法は、次に、原料スラリー９を、そのｐＨを１以上６以下に調整した後、磁場Ｂ中でスリップキャスト成形することにより一主面１０ｍを有する成形体１０を形成する工程Ｓ２０を含む。かかる工程において、磁場Ｂは、成形体１０の一主面１０ｍに平行な方向に印加されている。かかる工程により、全部の窒化アルミニウム結晶粒子の（１１−２０）面、あるいは一部の窒化アルミニウム結晶粒子の（１１−２０）面および残部の窒化アルミニウム結晶粒子の（１０−１０）面が、成形体１０の一主面１０ｍに平行に配向した成形体１０が得られる。
【００４３】
（原料スラリーのｐＨの調整）
原料粉末を溶媒に分散させた原料スラリー９のｐＨを１以上６以下に調整する。原料スラリー９のｐＨを１以上６以下とした後、成形体１０の一主面１０ｍに平行な方向に磁場Ｂを印加することにより、全部の窒化アルミニウム結晶粒子の（１１−２０）面、あるいは一部の窒化アルミニウム結晶粒子の（１１−２０）面および残部の窒化アルミニウム結晶粒子の（１０−１０）面が、成形体１０の一主面１０ｍに平行に配向させるとともに、焼結体の相対密度を高めかつ残存する不純物酸素の低減により熱伝導率を高める観点から、原料スラリー９のｐＨは、１以上６以下、好ましくは２以上５以下に調整する。原料スラリー９のｐＨの調整は、特に制限はなく、たとえば、塩酸などの酸性物質を添加することにより行なう。
【００４４】
原料スラリー９のｐＨが１未満の強酸性であると水和イオンの形成により、原料スラリー９のｐＨが６より大きい中性またはアルカリ性であると水酸化物の形成により、これらのネットワークの形成による立体障害のために、窒化アルミニウム結晶粒子の磁場Ｂによる回転が阻害され、窒化アルミニウム結晶粒子の配向が阻害される。なお、原料スラリー９のｐＨが１未満であると、原料スラリー９中に含まれる焼結助剤が優先的に溶出して、焼結助剤の含有量が低減し、焼結時に形成される液相が低減するため、焼結体の相対密度を高くすることが難しくなる。また、原料スラリー９のｐＨが６より大きいと、原料スラリー９に含まれる窒化アルミニウム粉末の窒化アルミニウム結晶粒子の表面の加水分解反応により原料スラリー９の粘度が高くなり、窒化アルミニウム結晶粒子の配向が阻害されるとともに、焼成後に残留する不純物酸素により熱伝導率が低くなる。
【００４５】
（スリップキャスト成形）
スリップキャスト成形とは、ｐＨを１以上６以下に調整した原料スラリー９を多孔質鋳型２０に注ぎ込み、原料スラリー９中の溶媒を多孔質鋳型２０に吸収させることにより、原料スラリー９を乾燥させて成形する成形方法をいう。
【００４６】
（磁場の印加）
磁場Ｂの印加方法は、特に制限はないが、効率よく磁場を印加する観点から、定常磁場法、パルス磁場法、勾配磁場法などが好適に挙げられる。磁場Ｂの印加方向は、成形体１０の一主面１０ｍに平行な方向である。かかる方向の磁場Ｂの印加により、成形体１０中の全部の窒化アルミニウム結晶粒子１０ｐの（１１−２０）面１０ｐａ、あるいは一部の窒化アルミニウム結晶粒子１０ｐの（１１−２０）面１０ｐａおよび残部の窒化アルミニウム結晶粒子１０ｐの（１０−１０）面１０ｐｍが、成形体１０の一主面１０ｍに平行に配向する。印加する磁場Ｂの磁束密度は、特に制限はないが、効率よく窒化アルミニウム結晶粒子の配向性を高くする観点から、１Ｔ（テスラ）以上１５Ｔ以下が好ましく、３Ｔ以上１０Ｔ以下がより好ましい。
【００４７】
（成形装置）
成形体１０を形成する工程Ｓ２０において用いられる成形装置１００は、特に制限はないが、原料スラリー９を効率よく磁場中でスリップキャスト成形する観点から、原料スラリー９を入れる空間部を有する多孔質鋳型２０と、原料スラリー９から成形される成形体１０の一主面１０ｍに平行な方向に磁場Ｂを印加する磁場印加ユニット３０と、を含む。多孔質鋳型２０は、原料スラリー９をスリップキャスト成形するのに適したものであれば特に制限はなく、石膏、多孔質ポリマーなどが好適に挙げられる。また、磁場印加ユニット３０は、原料スラリー９から成形される成形体１０の一主面１０ｍに平行な方向に磁場Ｂを印加できるものであれば特に制限はなく、高周波コイルユニット、超電導磁石ユニットなどが挙げられる。
【００４８】
｛窒化アルミニウム焼結体を形成する工程｝
本実施形態の窒化アルミニウム焼結体１１の製造方法は、次に、成形体１０を焼結することにより窒化アルミニウム焼結体１１を形成する工程Ｓ３０を含む。かかる工程において、成形体１０中の窒化アルミニウム結晶粒子１０ｐの配向性が維持された窒化アルミニウム結晶粒子１１ｐを有する窒化アルミニウム焼結体１１が得られる。すなわち、成形体１０中の窒化アルミニウム結晶粒子１０ｐの（１１−２０）面１０ｐａが成形体１０の一主面１０ｍに平行に配向した成形体１０が焼結されて、窒化アルミニウム焼結体１１中の全部の窒化アルミニウム結晶粒子１１ｐの（１１−２０）面１１ｐａが窒化アルミニウム焼結体１１の一主面１１ｍに平行に配向した窒化アルミニウム焼結体１１が得られる。成形体１０中の窒化アルミニウム結晶粒子１０ｐの一部の窒化アルミニウム結晶粒子１０ｐの（１１−２０）面１０ｐａおよび残部の窒化アルミニウム結晶粒子１０ｐの（１０−１０）面１０ｐｍが成形体１０の一主面１０ｍに平行に配向した成形体１０が焼結されて、窒化アルミニウム焼結体１１中の一部の窒化アルミニウム結晶粒子１１ｐの（１１−２０）面１１ｐａおよび残部の窒化アルミニウム結晶粒子１１ｐの（１０−１０）面１１ｐｍが、窒化アルミニウム焼結体１１の一主面１１ｍに平行に配向した窒化アルミニウム焼結体１１が得られる。
【００４９】
成形体１０を焼結することにより窒化アルミニウム焼結体１１を形成する工程Ｓ３０は、特に制限はないが、高品質の窒化アルミニウム焼結体１１を効率よく形成する観点から、バインダーが含まれている成形体１０を脱バインダーするサブ工程Ｓ３１と、脱バインダーされた成形体１０を焼結するサブ工程Ｓ３２と、を含むことが好ましい。
【００５０】
（成形体を脱バインダーするサブ工程）
成形体１０を脱バインダーするサブ工程Ｓ３１は、成形体１０からその中に含まれるバインダーを除去するサブ工程を意味する。成形体１０を脱バインダーする方法は、とくに制限はないが、窒素ガス雰囲気中またはアルゴンガス雰囲気中で、７００℃以上９００℃以下で、１時間以上３時間以下の条件で熱処理することが好ましい。
【００５１】
（脱バインダーされた成形体を焼結するサブ工程）
脱バインダーされた成形体１０を焼結するサブ工程Ｓ３２において、脱バインダーされた成形体１０を焼結する方法は、とくに制限はないが、窒素ガス雰囲気中またはアルゴンガス雰囲気中で、７００℃以上９００℃以下で、１時間以上３時間以下の条件で熱処理することが好ましい。
【００５２】
｛窒化アルミニウム焼結体の一主面を研磨により鏡面加工する工程｝
本実施形態の窒化アルミニウム焼結体１１の製造方法は、さらに、窒化アルミニウム焼結体１１の一主面１１ｍを研磨により鏡面加工する工程Ｓ４０を含むことが好ましい。かかる工程により、主面が鏡面加工された窒化アルミニウム焼結体が得られる。
【００５３】
本実施形態の窒化アルミニウム焼結体１１の製造方法において、鏡面加工する工程Ｓ４０後の窒化アルミニウム焼結体１１について、一主面のＪＩＳ  Ｂ０６０１：２０１３に規定する算術平均粗さＲａが１０ｎｍ以下であり、かつ、一主面のＪＩＳ  Ｂ０６０１：２０１３に規定する最大高さ粗さＲｚが１００ｎｍ以下であることが好ましい。これにより、主面が鏡面加工された窒化アルミニウム焼結体１１が得られる。本実施形態の窒化アルミニウム焼結体１１は、一主面１１ｍがより平坦な鏡面である観点から、一主面１１ｍの算術平均粗さＲａは、１０ｎｍ以下が好ましく、５ｎｍ以下がより好ましく、１ｎｍ以下がさらに好ましい。また、一主面１１ｍの最大高さ粗さＲｚは、１００ｎｍ以下が好ましく、５０ｎｍ以下がより好ましく、３０ｎｍ以下がさらに好ましい。ここで、窒化アルミニウム焼結体１１の一主面１１ｍの算術平均粗さＲａおよび最大高さ粗さＲｚは、３次元光学プロファイラー（キャノン株式会社製Ｚｙｇｏ  Ｎｅｗ  Ｖｉｅｗ  ７３００）により測定する。
【００５４】
本実施形態の窒化アルミニウム焼結体１１の製造方法の鏡面加工する工程において、研磨に用いられる研磨スラリーのｐＨは、特に制限はないが、研磨の際の焼結体中の窒化アルミニウム結晶粒子１１ｐの脱粒を抑制するとともに、表面状態の荒れを抑制して平滑性を維持する観点から、１以上６以下が好ましく、２以上５以下がより好ましい。焼結体を鏡面加工する際の研磨スラリーのｐＨが１未満であると、焼結体中に含まれる焼結助剤が優先的に溶出して、研磨の際の焼結体中の窒化アルミニウム結晶粒子１１ｐの脱粒が促進され、焼結体の一主面の平滑性が低下する。焼結体を鏡面加工する際の研磨スラリーのｐＨが６より大きいと、焼結体に含まれる窒化アルミニウム粉末の窒化アルミニウム結晶粒子の表面の加水分解反応により、表面状態の荒れが促進され、焼結体の一主面の平滑性が低下する。
【実施例】
【００５５】
（実施例１）
１．原料スラリーの形成
原料粉末として、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）粉末、酸化イッテルビウム（Ｙｂ2Ｏ3）粉末、酸化ネオジム（Ｎｄ2Ｏ3）粉末、酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）粉末、およびポリビニルアルコール（ＰＶＡ）粉末を、それぞれ７２．４質量％、０．８質量％、１．０質量％、０．７質量％、および２５．１質量％の割合の混合粉末を準備した。ここで、Ｙｂ2Ｏ3粉末、Ｎｄ2Ｏ3粉末およびＡｌ2Ｏ3粉末は焼結助剤であり、ＰＶＡ粉末はバインダーであった。かかる原料粉末の３０．０質量％を溶媒である７０．０質量％のエタノールに、ボールミル混合により、均質に分散させて、原料スラリーを形成した。
【００５６】
２．成形体の形成
上記の原料スラリーのｐＨを、塩酸を用いて、３に調整した。３Ｔの磁束密度の磁場中でスリップキャスト成形することにより、成形体を形成した。ここで、磁場は、成形体の一主面に平行な方向に印加されていた。
【００５７】
３．窒化アルミニウム焼結体の形成
上記の成形体を、まず、窒素ガス雰囲気中８００℃で１時間熱処理することにより脱バインダーした後、窒素ガス雰囲気中１８００℃で２時間熱処理することにより焼結することにより、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）焼結体を形成した。ＡｌＮ焼結体の相対密度は、アルキメデス法により測定したところ、９９％であった。ＡｌＮ焼結体中の結晶相は、Ｘ線回折法により分析および同定したところ、ＡｌＮ相、ＮｄＡｌＯ3相およびＹｂ2Ｏ3相であった。ＡｌＮ焼結体中のＡｌＮ結晶粒子は、Ｘ線回折法により分析したところ、ＡｌＮ結晶粒子の（１１−２０）面がＡｌＮ焼結体の一主面に平行に配向していた。ＡｌＮ焼結体の熱伝導率は、熱拡散率測定装置（アドバンス理工株式会社製ＴＣ−１２００ＲＨ）により測定したところ、１８０Ｗ・ｍ-1・Ｋ-1であった。
【００５８】
４．窒化アルミニウム焼結体の鏡面加工
ＡｌＮ焼結体の一主面を平面研削機（株式会社ナガセインテグレックス製ＳＧＥ５２０）により研削した後、平均粒径が５０ｎｍのダイヤモンド砥粒を含むｐＨが３の研磨スラリーを用いてポリッシュ研磨機（日本エンギス社製ＥＪＷ−６１０１）により研磨した。ＡｌＮ焼結体の研磨後の一主面のＪＩＳ  Ｂ０６０１：２０１３に規定する算術平均粗さＲａおよび最大高さ粗さＲｚは、光学計測機器（キャノン株式会社製Ｚｙｇｏ  Ｎｅｗ  Ｖｉｅｗ  ７１００）により測定したところ、それぞれ３ｎｍおよび２８ｎｍであった。結果を表１にまとめた。
【００５９】
（実施例２）
成形体の形成の際に塩酸を用いて原料スラリーのｐＨを１としたこと以外は、実施例１と同様にして、原料スラリー、成形体およびＡｌＮ焼結体を形成し、ＡｌＮ焼結体の一主面を研磨した。ＡｌＮ焼結体の相対密度は、９９％であった。ＡｌＮ焼結体中の結晶相は、ＡｌＮ相、ＮｄＡｌＯ3相およびＹｂ2Ｏ3相であった。ＡｌＮ焼結体中のＡｌＮ結晶粒子は、ＡｌＮ結晶粒子の（１１−２０）面がＡｌＮ焼結体の一主面に平行に配向していた。ＡｌＮ焼結体の熱伝導率は、１７５Ｗ・ｍ-1・Ｋ-1であった。ＡｌＮ焼結体の研磨後の一主面のＪＩＳ  Ｂ０６０１：２０１３に規定する算術平均粗さＲａおよび最大高さ粗さＲｚは、それぞれ５ｎｍおよび４５ｎｍであった。結果を表１にまとめた。
【００６０】
（実施例３）
成形体の形成の際に塩酸を用いて原料スラリーのｐＨを６としたこと以外は、実施例１と同様にして、原料スラリー、成形体およびＡｌＮ焼結体を形成し、ＡｌＮ焼結体の一主面を研磨した。ＡｌＮ焼結体の相対密度は、９９％であった。ＡｌＮ焼結体中の結晶相は、ＡｌＮ相、ＮｄＡｌＯ3相およびＹｂ2Ｏ3相であった。ＡｌＮ焼結体中のＡｌＮ結晶粒子は、ＡｌＮ結晶粒子の（１１−２０）面がＡｌＮ焼結体の一主面に平行に配向していた。ＡｌＮ焼結体の熱伝導率は、１７３Ｗ・ｍ-1・Ｋ-1であった。ＡｌＮ焼結体の研磨後の一主面のＪＩＳ  Ｂ０６０１：２０１３に規定する算術平均粗さＲａおよび最大高さ粗さＲｚは、それぞれ８ｎｍおよび７８ｎｍであった。結果を表１にまとめた。
【００６１】
（実施例４）
ＡｌＮ焼結体の一主面を研磨する際に研磨スラリーのｐＨを１としたこと以外は、実施例１と同様にして、原料スラリー、成形体およびＡｌＮ焼結体を形成し、ＡｌＮ焼結体の一主面を研磨した。ＡｌＮ焼結体の相対密度は、９９％であった。ＡｌＮ焼結体中の結晶相は、ＡｌＮ相、ＮｄＡｌＯ3相およびＹｂ2Ｏ3相であった。ＡｌＮ焼結体中のＡｌＮ結晶粒子は、ＡｌＮ結晶粒子の（１１−２０）面がＡｌＮ焼結体の一主面に平行に配向していた。ＡｌＮ焼結体の熱伝導率は、１８０Ｗ・ｍ-1・Ｋ-1であった。ＡｌＮ焼結体の研磨後の一主面のＪＩＳ  Ｂ０６０１：２０１３に規定する算術平均粗さＲａおよび最大高さ粗さＲｚは、それぞれ４ｎｍおよび３２ｎｍであった。結果を表１にまとめた。
【００６２】
（実施例５）
ＡｌＮ焼結体の一主面を研磨する際に研磨スラリーのｐＨを６としたこと以外は、実施例１と同様にして、原料スラリー、成形体およびＡｌＮ焼結体を形成し、ＡｌＮ焼結体の一主面を研磨した。ＡｌＮ焼結体の相対密度は、９９％であった。ＡｌＮ焼結体中の結晶相は、ＡｌＮ相、ＮｄＡｌＯ3相およびＹｂ2Ｏ3相であった。ＡｌＮ焼結体中のＡｌＮ結晶粒子は、ＡｌＮ結晶粒子の（１１−２０）面がＡｌＮ焼結体の一主面に平行に配向していた。ＡｌＮ焼結体の熱伝導率は、１８０Ｗ・ｍ-1・Ｋ-1であった。ＡｌＮ焼結体の研磨後の一主面のＪＩＳ  Ｂ０６０１：２０１３に規定する算術平均粗さＲａおよび最大高さ粗さＲｚは、それぞれ９ｎｍおよび９３ｎｍであった。結果を表１にまとめた。
【００６３】
（実施例６）
成形体の形成の際に印加する磁場の磁束密度を１０Ｔとしたこと以外は、実施例１と同様にして、原料スラリー、成形体およびＡｌＮ焼結体を形成し、ＡｌＮ焼結体の一主面を研磨した。ＡｌＮ焼結体の相対密度は、９９％であった。ＡｌＮ焼結体中の結晶相は、ＡｌＮ相、ＮｄＡｌＯ3相およびＹｂ2Ｏ3相であった。ＡｌＮ焼結体中のＡｌＮ結晶粒子は、一部のＡｌＮ結晶粒子の（１１−２０）面および残部のＡｌＮ結晶粒子の（１０−１０）面がＡｌＮ焼結体の一主面に平行に配向していた。ＡｌＮ焼結体の熱伝導率は、１７７Ｗ・ｍ-1・Ｋ-1であった。ＡｌＮ焼結体の研磨後の一主面のＪＩＳ  Ｂ０６０１：２０１３に規定する算術平均粗さＲａおよび最大高さ粗さＲｚは、それぞれ５ｎｍおよび６２ｎｍであった。結果を表１にまとめた。
【００６４】
（比較例１）
成形体の形成の際に塩酸およびアンモニアを用いて原料スラリーのｐＨを７としかつ磁場を印加しなかったこと以外は、実施例１と同様にして、原料スラリー、成形体およびＡｌＮ焼結体を形成し、ＡｌＮ焼結体の一主面を研磨した。ＡｌＮ焼結体の相対密度は、９２％であった。ＡｌＮ焼結体中の結晶相は、ＡｌＮ相、ＮｄＡｌＯ3相、Ｙｂ2Ｏ3相、Ａｌ2Ｏ3相およびＡｌＯＮ相であった。ＡｌＮ焼結体中のＡｌＮ結晶粒子において、ＡｌＮ焼結体の一主面に平行に配向するＡｌＮ結晶粒子の特定の結晶面は無かった。ＡｌＮ焼結体の熱伝導率は、２２Ｗ・ｍ-1・Ｋ-1であった。ＡｌＮ焼結体の研磨後の一主面のＪＩＳ  Ｂ０６０１：２０１３に規定する算術平均粗さＲａおよび最大高さ粗さＲｚは、それぞれ３５２ｎｍおよび５３００ｎｍであった。結果を表２にまとめた。
【００６５】
（比較例２）
成形体の形成の際に塩酸を用いて原料スラリーのｐＨを０．５としたこと以外は、実施例１と同様にして、原料スラリー、成形体およびＡｌＮ焼結体を形成し、ＡｌＮ焼結体の一主面を研磨した。ＡｌＮ焼結体の相対密度は、８３％であった。ＡｌＮ焼結体中の結晶相は、ＡｌＮ相およびＡｌ2Ｏ3相であった。ＡｌＮ焼結体中のＡｌＮ結晶粒子において、ＡｌＮ焼結体の一主面に平行に配向するＡｌＮ結晶粒子の特定の結晶面は無かった。ＡｌＮ焼結体の熱伝導率は、３０Ｗ・ｍ-1・Ｋ-1であった。ただし、本ＡｌＮ焼結体は研磨しても鏡面加工が困難であった。ＡｌＮ焼結体の研磨後の一主面のＪＩＳ  Ｂ０６０１：２０１３に規定する算術平均粗さＲａおよび最大高さ粗さＲｚは、いずれも粗すぎて測定できなかった。結果を表２にまとめた。
【００６６】
（比較例３）
成形体の形成の際にアンモニアを用いて原料スラリーのｐＨを１２としたこと以外は、実施例１と同様にして、原料スラリー、成形体およびＡｌＮ焼結体を形成し、ＡｌＮ焼結体の一主面を研磨した。ＡｌＮ焼結体の相対密度は、９４％であった。ＡｌＮ焼結体中の結晶相は、ＡｌＮ相、ＡｌＯＮ相、Ａｌ2Ｏ3相、ＮｄＡｌＯ3相およびＹｂ2Ｏ3相であった。ＡｌＮ焼結体中のＡｌＮ結晶粒子において、ＡｌＮ焼結体の一主面に平行に配向するＡｌＮ結晶粒子の特定の結晶面は無かった。ＡｌＮ焼結体の熱伝導率は、２６Ｗ・ｍ-1・Ｋ-1であった。ＡｌＮ焼結体の研磨後の一主面のＪＩＳ  Ｂ０６０１：２０１３に規定する算術平均粗さＲａおよび最大高さ粗さＲｚは、それぞれ１５５ｎｍおよび１６００ｎｍであった。結果を表２にまとめた。
【００６７】
（実施例７）
ＡｌＮ焼結体の一主面を研磨する際に研磨スラリーのｐＨを０．５としたこと以外は、実施例１と同様にして、原料スラリー、成形体およびＡｌＮ焼結体を形成し、ＡｌＮ焼結体の一主面を研磨した。ＡｌＮ焼結体の相対密度は、９９％であった。ＡｌＮ焼結体中の結晶相は、ＡｌＮ相、ＮｄＡｌＯ3相およびＹｂ2Ｏ3相であった。ＡｌＮ焼結体中のＡｌＮ結晶粒子は、ＡｌＮ結晶粒子の（１１−２０）面がＡｌＮ焼結体の一主面に平行に配向していた。ＡｌＮ焼結体の熱伝導率は、１８０Ｗ・ｍ-1・Ｋ-1であった。ＡｌＮ焼結体の研磨後の一主面のＪＩＳ  Ｂ０６０１：２０１３に規定する算術平均粗さＲａおよび最大高さ粗さＲｚは、それぞれ３３９ｎｍおよび３５００ｎｍであった。結果を表２にまとめた。
【００６８】
（実施例８）
ＡｌＮ焼結体の一主面を研磨する際に研磨スラリーのｐＨを１２としたこと以外は、実施例１と同様にして、原料スラリー、成形体およびＡｌＮ焼結体を形成し、ＡｌＮ焼結体の一主面を研磨した。ＡｌＮ焼結体の相対密度は、９９％であった。ＡｌＮ焼結体中の結晶相は、ＡｌＮ相、ＮｄＡｌＯ3相およびＹｂ2Ｏ3相であった。ＡｌＮ焼結体中のＡｌＮ結晶粒子は、ＡｌＮ結晶粒子の（１１−２０）面がＡｌＮ焼結体の一主面に平行に配向していた。ＡｌＮ焼結体の熱伝導率は、１８０Ｗ・ｍ-1・Ｋ-1であった。ＡｌＮ焼結体の研磨後の一主面のＪＩＳ  Ｂ０６０１：２０１３に規定する算術平均粗さＲａおよび最大高さ粗さＲｚは、それぞれ１３４ｎｍおよび１５００ｎｍであった。結果を表２にまとめた。
【００６９】
【表１】
2017043502.tif 000003
【００７０】
【表２】
2017043502.tif 000004
【００７１】
表１および表２に示すように、一主面を有し複数の窒化アルミニウム結晶粒子を含み、窒化アルミニウム結晶粒子が、全部の窒化アルミニウム結晶粒子の（１１−２０）面、あるいは、一部の窒化アルミニウム結晶粒子の（１１−２０）面および残部の窒化アルミニウム結晶粒子の（１０−１０）面が、その一主面に平行に配向している窒化アルミニウム焼結は、研磨によりその一主面を容易に鏡面加工することができ、ｐＨが１以上６以下の研磨スラリーを用いて研磨することにより、その一主面のＪＩＳ  Ｂ０６０１：２０１３に規定する算術平均粗さＲａおよび最大高さ粗さＲｚがそれぞれ１０ｎｍ以下および１００ｎｍ以下である鏡面が得られた。
【００７２】
今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００７３】
９  原料スラリー
１０  成形体
１０ｍ，１１ｍ  一主面
１０ｐ，１１ｐ  窒化アルミニウム結晶粒子
１０ｐａ，１１ｐａ  （１１−２０）面
１０ｐｍ，１１ｐｍ  （１０−１０）面
１１  窒化アルミニウム焼結体
２０  多孔質鋳型
３０  磁場印加ユニット
１００  成形装置
Ｂ  磁場
Ｓ１０  原料スラリーを形成する工程
Ｓ２０  成形体を形成する工程
Ｓ３０  窒化アルミニウム焼結体を形成する工程
Ｓ３１  成形体を脱バインダーするサブ工程
Ｓ３２  脱バインダーされた成形体を焼結するサブ工程
Ｓ４０  窒化アルミニウム焼結体を鏡面加工する工程。
【図１】
2017043502.tif 000005
【図２】
2017043502.tif 000006
【図３】
2017043502.tif 000007
【図４】
2017043502.tif 000008