特許 7151001 セラミックス材

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-09-30

(45)【発行日】2022-10-11

(54)【発明の名称】セラミックス材

(51)【国際特許分類】

   C04B 41/87 20060101AFI20221003BHJP

   F27D 3/12 20060101ALI20221003BHJP

【ＦＩ】

C04B41/87 R

F27D3/12 S

【請求項の数】 13

(21)【出願番号】P 2021556306

(86)(22)【出願日】2021-04-02

(86)【国際出願番号】 JP2021014380

(87)【国際公開番号】W WO2022044414

(87)【国際公開日】2022-03-03

【審査請求日】2021-09-16

(31)【優先権主張番号】P 2020144920

(32)【優先日】2020-08-28

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000004064

【氏名又は名称】日本碍子株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000237868

【氏名又は名称】エヌジーケイ・アドレック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000110

【氏名又は名称】弁理士法人 快友国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】古宮山 常夫

(72)【発明者】

【氏名】松葉 浩臣

【審査官】浅野 昭

(56)【参考文献】

【文献】特開平０６－１５９９５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－２６７５６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－１７６７３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－２８６６７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０６－１４４９６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－１２１０７３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ０４Ｂ ４１／８７

Ｆ２７Ｄ ３／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

セラミックス製の基材と、前記基材の表面に設けられているセラミックス製の被覆層と、を有するセラミックス材であって、
前記基材の表面に、前記被覆層に向けて突出している複数の凸部が設けられており、
隣り合う凸部間の間隔が、１００μｍ以上２０００μｍ以下であり、
前記凸部の幅が１０μｍ以上２００μｍ以下であり、
前記被覆層は、厚み方向に伸びる複数の亀裂を有し、
前記亀裂は、被覆層の裏面から表面に向けて厚み方向の中間部分まで伸びているセラミックス材。

【請求項2】

前記基材と前記凸部との熱膨張率差が１０％以下である請求項１に記載のセラミックス材。

【請求項3】

前記基材と前記凸部とが、同質の材料である請求項１または２に記載のセラミックス材。

【請求項4】

前記凸部の突出高さが１μｍ以上２００μｍ以下である請求項１から３のいずれか一項に記載のセラミックス材。

【請求項5】

前記凸部の突出高さが１０μｍ以上２００μｍ以下である請求項１から３のいずれか一項に記載のセラミックス材。

【請求項6】

セラミックス製の基材と、前記基材の表面に設けられているセラミックス製の被覆層と、を有するセラミックス材であって、
前記基材の表面に、複数の凹部が設けられており、
隣り合う凹部間の間隔が、１００μｍ以上２０００μｍ以下であり、
前記被覆層は、厚み方向に伸びる複数の亀裂を有し、
前記亀裂は、被覆層の裏面から表面に向けて厚み方向の中間部分まで伸びているセラミックス材。

【請求項7】

前記基材の表面に、第１方向に沿って伸びる複数の第１凸部と、第１方向に交差する第２方向に沿って伸びる複数の第２凸部と、によって形成されている格子状の連続部が設けられており、
前記複数の凹部が、前記連続部によって区画された凹部である請求項６に記載のセラミックス材。

【請求項8】

前記基材と前記連続部との熱膨張率差が１０％以下である請求項７に記載のセラミックス材。

【請求項9】

前記基材と前記連続部が同質の材料である請求項７に記載のセラミックス材。

【請求項10】

隣り合う亀裂間の間隔が、１０μｍ以上２０００μｍ以下である請求項１から９のいずれか一項に記載のセラミックス材。

【請求項11】

前記基材がＳｉＣ質である請求項１から１０のいずれか一項に記載のセラミックス材。

【請求項12】

前記被覆層が、Ａｌ、Ｓｉ、Ｚｒ、ＹまたはＭｇの酸化物の単体もしくは、混合物から構成されている請求項１から１１のいずれか一項に記載のセラミックス材。

【請求項13】

請求項１から１２のいずれか一項に記載のセラミックス材によって構成されている焼成用セッター。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本出願は、２０２０年８月２８日に出願された日本国特許出願第２０２０－１４４９２０号に基づく優先権を主張する。その出願の全ての内容は、この明細書中に参照により援用されている。本明細書は、セラミックス材に関する技術を開示する。

【背景技術】

【0002】

特開２００１－２７８６８５号公報（以下、特許文献１と称する）に、セラミックス（炭化珪素）製の基材の表面に、セラミックス（ムライト、ジルコニア等）製の被覆層を設けたセラミックス材が開示されている。特許文献１では、基材表面をサンドブラスト処理し、基材の表面粗さ（Ｒｚ）を２０μｍ以上に調整することによって被覆層が基材から剥離することを抑制している。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

特許文献１のセラミックス材は、基材表面を粗面化することにより、ある程度、基材から被覆層が剥離することを抑制する効果を得ることができる。しかしながら、本発明者らの検討の結果、基材表面を粗面化しただけでは、セラミックス材を繰り返し加熱するうちに、基材と被覆層の熱膨張係数差に起因し、基材から被覆層が剥離してしまうことが分かった。すなわち、基材表面を粗面化しただけでは、耐久性の高い（長寿命の）セラミックス材を得ることが困難であることが判明した。本明細書は、耐久性の高いセラミックス材を実現する技術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】

【0004】

本明細書で開示するセラミックス材は、セラミックス製の基材と、基材の表面に設けられているセラミックス製の被覆層を有していてよい。このセラミックス材は、基材の表面に被覆層に向けて突出している複数の凸部が設けられており、隣り合う凸部間の間隔が１００μｍ以上２０００μｍ以下であってよい。

【0005】

本明細書で開示する他のセラミックス材は、セラミックス製の基材と、基材の表面に設けられているセラミックス製の被覆層を有していてよい。このセラミックス材は、基材の表面に複数の凹部が設けられており、隣り合う凹部間の間隔が１００μｍ以上２０００μｍ以下であってよい。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】第１実施例のセラミックス材の断面図を示す。

【図2】第２実施例のセラミックス材の断面図を示す。

【図3】第１及び２実施例のセラミックス材の基材表面の拡大図を示す。

【図4】第３実施例のセラミックス材の基材表面の拡大図を示す。

【図5】第４実施例のセラミックス材の基材表面の拡大図を示す。

【図6】第５実施例のセラミックス材の基材表面の拡大図を示す。

【発明を実施するための形態】

【0007】

本明細書で開示するセラミックス材は、セラミックス製の基材と、基材表面に設けられているセラミックス製の被覆層を備えていてよい。特に限定されないが、セラミックス材の形状は、板状、箱状、筒状、柱状であってよい。例えばセラミックス材が板状又は箱状の場合、セラミックス材は、加熱炉内で電子部品等の被焼成物を焼成する際、被焼成物を載置するための焼成用セッターであってよい。セラミックス材を焼成用セッターとして利用する場合、被覆層の材料は、被焼成物と反応しない材料を利用することが必要である。換言すると、被覆層は、基材と被焼成物が反応することを抑制する材料であることが必要であり、基材とは異なる材料で形成される。セラミックス材を焼成用セッターとして利用する場合、基材の材料はＳｉＣ質であってよい。ＳｉＣ質の基材を用いることにより、高耐熱性、高強度のセラミックス材を得ることができる。また、基材がＳｉＣ質の場合、被覆層の材料は、Ａｌ、Ｓｉ、Ｚｒ、ＹまたはＭｇの酸化物の単体、あるいは、これらの酸化物の混合物であってよい。被覆層としてこれらの酸化物（単体または混合物）を用いることにより、基材と被焼成物の反応を抑制することができる。

【0008】

本明細書で開示するセラミックス材では、基材の表面に、被覆層に向けて突出している複数の凸部、あるいは、複数の凹部が設けられていてよい。また、隣り合う凸部、および、隣り合う凹部の間隔は、１００μｍ以上２０００μｍ以下であってよい。基材の表面にこのような凸部が設けられている場合、基材の表面に被覆層を形成すると、凸部が被覆層内に食い込んだ格好となり、基材に被覆層を強固に固定する効果（アンカー効果）が得られる。また、基材の表面に上記した凹部が設けられている場合、基材の表面に被覆層を形成すると、被覆層が凹部内に食い込んだ格好となり、強固なアンカー効果が得られる。本明細書で開示するセラミックス材は、基材の表面に上記した凸部または凹部を設けることにより、従来のセラミックス材よりも基材から被覆層が剥離することが抑制され、耐久性を高くする（寿命を長くする）ことができる。

【0009】

基材表面を平面視したときの凸部及び凹部の形状は、特に限定されないが、円形、多角形（三角形、四角形等）または十字形等であってよい。なお、隣り合う凸部（凹部）の間隔とは、凸部（凹部）間の隙間（すなわち、凸部（凹部）が設けられていない部分の長さ）を意味するのではなく、隣り合う凸部（凹部）の中心同士を結んだ長さのことを意味する。また、凸部及び凹部は、ストライプ状に形成されていてもよい。この場合、隣り合う凸部（凹部）の間隔とは、特定の凸部（凹部）の任意の位置から隣の凸部（凹部）までの最短距離のことを意味する。なお、隣り合う凸部（凹部）の間隔は、走査型顕微鏡（ＳＥＭ）等で得られた画像から、隣り合う凸部（凹部）の間隔を１０箇所測定し、平均値を算出することによって得られる。

【0010】

なお、凸部（凹部）がストライプ状の場合、基材表面に、第１方向に伸びるストライプ状の第１凸部（第１凹部）に加え、第１方向に交差する第２方向に伸びるストライプ状の第２凸部（第２凹部）が設けられ、第１凸部（第１凹部）と第２凸部（第２凹部）によって基材表面に格子状の凸部（凹部）が形成される。この場合、全ての凸部（凹部）が繋がって、基材表面に格子状の連続部が設けられ、連続部の間に凹部（凸部）が独立して存在することになる。そのため、基材表面に格子状の連続部が設けられている形態の場合、基材表面に複数の凹部（複数の凸部）が設けられていると称する。

【0011】

基材表面に凸部が設けられている場合、基材と凸部の材料は、同一であってもよいし、異なっていてもよい。なお、基材と凸部の材料が異なる場合であっても、基材と凸部は、熱膨張率差が１０％以下であってよい。すなわち、｛（基材の熱膨張率）－（凸部の熱膨張率）｝／（基材の熱膨張率）の絶対値の値が０．１以下であってよい。これにより、基材と凸部が分離することが抑制され、結果として、基材から被覆層が剥離することが抑制される。また、基材と凸部は、同質の材料であってもよい。基材と凸部が同質の材料であれば、両者の熱膨張率差を１０％以下に調整しやすい。なお、「基材と凸部が同質」とは、基材の主材料（基材に最も多く含まれる材料）と凸部の主材料が同一であることを意味する。

【0012】

基材表面に凸部が設けられている場合、凸部の突出高さが１μｍ以上２００μｍ以下であってよい。凸部の突出高さが１μｍ以上であれば、凸部が被覆層に十分食い込み、強固なアンカー効果を得られる。凸部の突出高さが２００μｍ以下であれば、被覆層の厚みが部分的に薄くなったり、被覆層の表面（セラミックス材の表面）に凹凸が生じたりすることを抑制することができる。また、凸部の突出高さは、１０μｍ以上２００μｍ以下であればより確実に強固なアンカー効果を得られるので、特に好ましい。なお、単に基材表面に突出高さが１μｍ以上２００μｍ以下の凸部を設けるだけでは、強固なアンカー効果は得られない。強固なアンカー効果を得るためには、突出高さが１μｍ以上２００μｍ以下の凸部を、隣り合う凸部の間隔が１００μｍ以上２０００μｍ以下となるように設けることが必要である。凸部の突出高さは、走査型顕微鏡等で得られたセラミックス材の断面画像から、１０個の凸部の突出高さを測定し、平均値を算出することによって得られる。

【0013】

基材表面に凸部が設けられている場合、凸部の幅は、隣り合う凸部間の間隔にも依るが、１０μｍ以上２００μｍ以下であってよい。凸部の幅が１０μｍ以上であれば、基材（または凸部）と被覆層の熱膨張率差に起因して被覆層から凸部に力が加わっても、凸部が破損することを抑制することができ、基材から被覆層が剥離することが抑制される。凸部の幅が２００μｍ以下であれば、被覆層の凹部（凸部が被覆層に食い込むことにより結果的に被覆層に形成される凹部）の幅も２００μｍ以下となる。被覆層が熱膨張したときに、被覆層の凹部のサイズが増大することが抑制され、基材から被覆層が剥離する（基材の凸部と被覆層の凹部が外れる）ことが抑制される。凸部の幅は、走査型顕微鏡等で得られたセラミックス材の断面画像から、１０個の凸部の幅を測定し、平均値を算出することによって得られる。

【0014】

なお、基材表面に凹部が設けられている場合、被覆層が凹部内に充填されることにより、強固なアンカー効果が得られる。基材表面に凹部が設けられている形態は、別の見方をすると、被覆層に設けられている凸部が基材内に食い込んでいると捉えることができる。そのため、基材表面に凹部が設けられている場合も、基材表面に凸部が設けられている場合と同様に、凹部の深さは１μｍ以上２００μｍ以下であってよく、凹部の深さは１０μｍ以上２００μｍ以下であることが特に好ましく、凹部の幅は１０μｍ以上２００μｍ以下であってよい。また、凹部の深さ及び幅は、走査型顕微鏡等で得られたセラミックス材の断面画像から、10個の凹部の深さ及び幅を測定し、平均値を算出することによって得られる。

【0015】

被覆層は、厚み方向に伸びる複数の亀裂を有していてよい。亀裂は、被覆層の厚み方向の一端から他端まで伸びていてもよいし、一端から厚み方向の中間部分まで伸びていてもよい。被覆層が厚み方向に伸びる亀裂を有することにより、基材と被覆層の熱膨張率差に起因して基材から被覆層に加わる力を緩和することができる。被覆層の破損が抑制され、セラミックス材の耐久性（寿命）が向上する。なお、隣り合う亀裂間の間隔は、１０μｍ以上２０００μｍ以下であってよい。隣り合う亀裂間の間隔が１０μｍ以上であれば、被覆層の強度を確保することができる。また、隣り合う亀裂間の間隔が２０００μｍ以下であれば、基材から被覆層に加わる力を緩和する効果が十分に発揮される。

【実施例】

【0016】

（第１実施例）
図１を参照し、セラミックス材１０について説明する。セラミックス材１０は、平板状であり、ＳｉＣ製の基材２と、基材２の表面２Ｓに設けられているＺｒＯ_２製の被覆層８を備えている。基材２の表面２Ｓには凸部４が設けられており、凸部４は被覆層８に向けて突出している。なお、凸部４は、被覆層８の表面（基材２側と反対側の面）には露出していない。基材２の表面２Ｓには、Ｘ方向に伸びる複数の凸部４がストライプ状に設けられている。なお、凸部４は、基材２の表面に開口を有するマスク層を形成し、開口部分の基材２をエッチングした残部である。そのため、凸部４と基材２の材料は同一である（ＳｉＣである）。

【0017】

セラミックス材１０は、凸部４が設けられている基材２にＺｒＯ_２を溶射し、基材２の表面２Ｓに被覆層（ＺｒＯ_２膜）８を形成することにより製造されている。被覆層８には、裏面（基材２側）から表面に向けて伸びる複数の亀裂１２が設けられている。亀裂１２は、凸部４，４間に設けられており、被覆層８の表面には露出していない。基材２の厚みＴ２は５００μｍであり、被覆層８の厚みＴ８は３００μｍであり、凸部４の厚み（突出高さ）Ｔ４は１００μｍである。そのため、凸部４上の被覆層８の厚みは２００μｍである。

【0018】

（第２実施例）
図２を参照し、セラミックス材１０ａについて説明する。セラミックス材１０ａはセラミックス材１０の変形例であり、セラミックス材１０と共通する特徴については、セラミックス材１０に付した参照番号と同じ参照番号を付すことにより説明を省略することがある。

【0019】

セラミックス材１０ａでは、基材２ａの表面２Ｓに凹部４０が設けられている。被覆層８は、凹部４０に食い込んでいる。複数の凹部４０が、Ｘ方向にストライプ状に伸びている。凹部４０は、基材２の表面に開口を有するマスク層を形成し、開口部分の基材２ａをエッチングすることにより形成されている。

【0020】

セラミックス材１０ａは、凹部４０が設けられている基材２ａにＺｒＯ_２を溶射し、基材２ａの表面２Ｓに被覆層（ＺｒＯ_２膜）８を形成することにより製造されている。被覆層８には複数の亀裂１２が設けられており、亀裂１２は、凹部４０，４０間に設けられている。基材２ａの厚みＴ２ａは５００μｍであり、被覆層８の厚みＴ８は３００μｍであり、凹部４０の深さＴ４０は１００μｍである。セラミックス材１０ａでは、基材２ａの表面２Ｓの全面に、３００μｍ以上（凹部４０に対応する部分の厚みは４００μｍ）の被覆層８が確保されている。

【0021】

（凸部４及び凹部４０の特徴）
図３を参照し、セラミックス材１０の凸部４、及び、セラミックス材１０ａの凹部４０の特徴を説明する。図３は、基材２及び基材２ａを平面視した図である。基材２（２ａ）の表面２Ｓには、Ｘ方向に沿って伸びる複数の凸部４（凹部４０）が設けられている。すなわち、凸部４（凹部４０）は、基材２（２ａ）の表面２Ｓにストライプ状に形成されている。凸部４（凹部４０）の幅４Ｗ（４０Ｗ）は、１００μｍである。また、隣り合う凸部４（凹部４０）間の間隔４Ｌ（４０Ｌ）は、４００μｍである。なお、間隔４Ｌ（４０Ｌ）は、特定の凸部４（凹部４０）の幅方向中心の任意位置３から、隣の凸部４（凹部４０）幅方向中心までの距離が最短となる位置５までの距離である。また、上記したように、凸部４，４間、凹部４０，４０間には亀裂１２が設けられている。隣り合う亀裂１２間の間隔は、３００～５００μｍになるように調整されている。

【0022】

上記したように、凸部４及び凹部４０は、開口を有するマスク層を形成し、開口部分をエッチングすることにより形成されている。具体的には、凸部４は、凸部４を形成する位置のみにマスク層を形成し、それ以外の部分（図３の表面２Ｓ）をエッチングすることにより形成されている。一方、凹部４０は、凹部４０を形成しない位置（図３の表面２Ｓ）のみにマスク層を形成し、それ以外の部分（凹部４０を形成する部分）をエッチングすることにより形成されている。

【0023】

（セラミックス材１０，１０ａの利点）
セラミックス材１０は凸部４が被覆層８に食い込み、また、セラミックス材１０ａは被覆層８が凹部４０に食い込むことにより、基材２（２ａ）と被覆層８の間に強固なアンカー効果が得られる。そのため、被覆層８が基材２から剥離し難く、セラミックス材１０（１０ａ）の耐久性が向上する。

【0024】

また、従来のセラミックス材の場合、基材と被覆層の熱膨張率差が大きい場合（例えば、基材がＳｉＣ，被覆層がＺｒＯ_２）、両者の熱膨張率差を緩和するため、基材と被覆層の間に中間層を設けることが必要であった。しかしながら、セラミックス材１０，１０ａの場合、基材２（２ａ）と被覆層８の間に強固なアンカー効果が得られるので、基材と被覆層の熱膨張率差が大きい場合でも中間層を省略することができる。なお、中間層を省略することにより、セラミックス材の低コスト化、および、軽量化を実現することができる。また、セラミックス材１０，１０ａでは、被覆層８に亀裂１２が設けられているので、基材２（２ａ）と被覆層８の熱膨張率差に起因して基材２（２ａ）から被覆層８に力が加わっても、被覆層８に加わる力を亀裂１２が緩和し、被覆層８が破損することを抑制することもできる。

【0025】

（第３実施例）
図４を参照し、セラミックス材１０ｂについて説明する。セラミックス材１０ｂは、セラミックス材１０及びセラミックス材１０ａの変形例であり、基材３２（３２ａ）の表面３２Ｓの形状がセラミックス材１０，１０ａと異なる。セラミックス材１０ｂの他の特徴（被覆層の特徴）は、セラミックス材１０，１０ａと同様のため、以下では説明を省略する。なお、図４は、基材３２の表面３２Ｓに形成された凸部４が格子状の連続部４２を形成している形態と、基材３２ａの表面３２Ｓに形成された凹部４０が格子状の連続部４２を形成している形態をまとめて示したものであり、第１実施例及び第２実施例（セラミックス材１０，１０ａ）における図３に相当する。

【0026】

基材３２（３２ａ）の表面３２Ｓには、Ｘ方向に沿って伸びる複数の凸部４ａ（凹部４０ａ）と、Ｘ方向に直交するＹ方向に沿って伸びる複数の凸部４ｂ（凹部４０ｂ）が設けられている。凸部４ａと凸部４ｂ、及び、凹部４０ａと凹部４０ｂは、一体となって格子状の連続部４２を形成している。

【0027】

基材３２について具体的に説明すると、基材３２の表面３２Ｓは、凸部４ａと凸部４ｂによって形成された連続部４２によって複数に区画されており、連続部４２に対して凹んでいる。すなわち、基材３２の表面３２Ｓが凹部を形成している。基材３２では、凸部４ａ及び凸部４ｂは、同一の幅４Ｗを有しており、幅４Ｗは１００μｍである。また、基材３２では、連続部４２によって区画された隣り合う表面３２Ｓ（すなわち凹部）の中心７，７の間隔４Ｌ（隣り合う凹部間の間隔）は、４００μｍである。基材３２の場合、連続部４２（凸部４ａ，４ｂ）は、連続部４２を形成する位置にマスク層を形成し、マスク層で囲まれた部分（図３の表面２Ｓ）をエッチングすることにより形成される。

【0028】

同様に、基材３２ａの表面３２Ｓは、凹部４０ａと凹部４０ｂによって形成された連続部４２によって複数に区画されており、連続部４２に対して凸である。すなわち、基材３２の表面３２Ｓが凸部を形成している。基材３２ａでは、凹部４０ａ及び凹部４０ｂは、同一の幅４Ｗを有しており、幅４Ｗは１００μｍである。また、基材３２では、連続部４２によって区画された隣り合う表面３２Ｓ（すなわち凸部）の中心７，７の間隔４Ｌ（隣り合う凸部間の間隔）は、４００μｍである。基材３２ａの場合、連続部４２を形成する以外の部分（図３の表面２Ｓ）にマスク層を形成し、連続部４２を形成する部分をエッチングすることにより形成される。

【0029】

（第４実施例）
図５を参照し、セラミックス材１０ｃについて説明する。セラミックス材１０ｃは、セラミックス材１０，１０ａ及び１０ｂの変形例であり、基材５２（５２ａ）の表面５２Ｓの形状がセラミックス材１０，１０ａ及び１０ｂと異なる。セラミックス材１０ｃについて、セラミックス材１０，１０ａ及び１０ｂと共通する特徴（被覆層の特徴）は、説明を省略する。図５は、基材５２の表面５２Ｓに、互いに独立した複数の凸部４が形成されている形態と、基材５２ａの表面５２Ｓに、互いに独立した複数の凹部４０が形成されている形態をまとめて示したものであり、第１実施例及び第２実施例における図３、第３実施例における図４に相当する。

【0030】

凸部４（凹部４０）は円形であり、凸部４（凹部４０）の幅４Ｗ（４０Ｗ）は、円の直径である。隣り合う凸部４（凹部４０）間の間隔４Ｌ（４０Ｌ）は、円の中心同士の距離である。基材５２（５２ａ）では、凸部４（凹部４０）の幅４Ｗ（４０Ｗ）は１００μｍであり、隣り合う凸部４（凹部４０）間の間隔４Ｌ（４０Ｌ）は４００μｍである。基材５２（５２ａ）も、基材５２（５２ａ）の表面５２Ｓに開口を有するマスク層を形成し、エッチング技術を利用して形成することができる。

【0031】

（第５実施例）
図６を参照し、セラミックス材１０ｄについて説明する。セラミックス材１０ｄは、セラミックス材１０ｃの変形例であり、基材６２（６２ａ）の表面６２Ｓに設けられている凸部４（凹部４０）の形状が、基材５２（５２ａ）の表面５２Ｓに設けられている凸部４（凹部４０）の形状と異なる。図６は、基材６２の表面６２Ｓに、互いに独立した複数の凸部４が形成されている形態と、基材６２ａの表面６２Ｓに、互いに独立した複数の凹部４０が形成されている形態をまとめて示したものである。

【0032】

凸部４（凹部４０）は十字形である。十字形の凸部４（凹部４０）の場合、凸部４（凹部４０）の幅４Ｗ（４０Ｗ）は、十字形を形成する矩形の長辺の長さであり、凸部４（凹部４０）に外接する円の直径である。また、隣り合う凸部４（凹部４０）間の間隔４Ｌ（４０Ｌ）は、十字の中心同士（外接円の中心同士）の距離である。基材６２（６２ａ）では、凸部４（凹部４０）の幅４Ｗ（４０Ｗ）は１００μｍであり、隣り合う凸部４（凹部４０）間の間隔４Ｌ（４０Ｌ）は４００μｍである。基材６２（６２ａ）も、基材６２（６２ａ）の表面６２Ｓに開口を有するマスク層を形成し、エッチング技術を利用して形成することができる。

【0033】

上記実施例では、凸部（凹部）をエッチング技術を用いて形成する例について説明した。しかしながら、凸部（凹部）は、ブラスト、プレス等によって形成してもよい。また、基材と凸部（凹部）が異なる材料で形成されていてもよい。例えば、構成材料の異なる複数層の基材を用意し、複数層のうちの一部の層をエッチング等し、凸部（凹部）を形成してもよい。

【0034】

また、凸部（凹部）の形状は、上記実施例の形状に限定されない。例えば、基材を平面視したとき、凸部（凹部）は、複数の凸部（凹部）が異なる３方向に伸びるストライプ状であってもよい。この場合も、全ての凸部（凹部）が繋がって、基材表面に格子状の連続部が設けられ、連続部の間に凹部（凸部）が独立して存在することになる。重要なことは、基材の表面に凸部（凹部）が設けられており、隣り合う凸部（凹部）間の間隔が１００μｍ以上２０００μｍ以下に調整されており、凸部が被覆層に食い込む、あるいは、被覆層が凹部に食い込むように、基材の表面に被覆層が設けられていることである。

【0035】

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、請求の範囲を限定するものではない。請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

【符号の説明】

【0036】

２，２ａ：基材
４：凸部
８：被覆層
１０，１０ａ：セラミックス材
４０：凹部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】