特許 7203296 焼成用セッター

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-12-28

(45)【発行日】2023-01-12

(54)【発明の名称】焼成用セッター

(51)【国際特許分類】

   C04B 41/89 20060101AFI20230104BHJP

   F27D 3/12 20060101ALI20230104BHJP

【ＦＩ】

C04B41/89 A

C04B41/89 K

F27D3/12 Z

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2022567893

(86)(22)【出願日】2022-08-26

(86)【国際出願番号】 JP2022032255

【審査請求日】2022-11-08

(31)【優先権主張番号】P 2022051967

(32)【優先日】2022-03-28

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

【早期審査対象出願】

(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

(72)【発明者】

【氏名】抜水 一輝

【審査官】田中 永一

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０２２／０４９９８０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０２０／１６６５６５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０２１／０６５３５５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１９－１７４０９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１２０４６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１１９６５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－２５５４９１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ０４Ｂ ４１／８９

Ｆ２７Ｄ ３／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ムライト層と、
ムライト層上に設けられており、Ｚｒ，Ｓｉ及びＹ元素を含む酸化物の第１層と、
第１層上に設けられているイットリア層と、
を有する焼成用セッター。

【請求項2】

第１層は、Ｚｒ元素を含む酸化物を０．３質量％以上２．０質量％以下、Ｓｉ元素を含む酸化物を５質量％以上３０質量％以下、Ｙ元素を含む酸化物を３０質量％以上５０質量％以下有している、請求項１に記載の焼成用セッター。

【請求項3】

第１層とイットリア層の間に、Ａｌ，Ｓｉ及びＹ元素を含む酸化物の第２層が設けられている、請求項１に記載の焼成用セッター。

【請求項4】

第２層は、Ａｌ元素を含む酸化物を３質量％以上２０質量％以下、Ｓｉ元素を含む酸化物を５質量％以上３０質量％以下、Ｙ元素を含む酸化物を３０質量％以上５０質量％以下有している、請求項３に記載の焼成用セッター。

【請求項5】

第１層、第２層及びイットリア層の厚みの合計を１００％としたときに、第１層の厚みが１０％以上３５％以下、第２層の厚みが１５％以上３５％以下、イットリア層の厚みが３０％以上７０％以下である、請求項３または４に記載の焼成用セッター。

【請求項6】

イットリア層、第１層及び第２層の厚みの合計が３～２０μｍである、請求項５に記載の焼成用セッター。

【請求項7】

ＳｉＣ質の基材上にコーティング層としてムライト層が設けられている、請求項１に記載の焼成用セッター。

【請求項8】

ＳｉＣ質、Ｓｉ－ＳｉＣ質及びアルミナ質から選択される材料で形成された基材と、
前記基材上に設けられており、Ｚｒ及びＹ元素と、Ｓｉ又はＡｌ元素と、を含む酸化物の第１層と、
第１層上に設けられているイットリア層と、
を有する焼成用セッター。

【請求項9】

第１層とイットリア層の間に、Ｙ元素と、Ｓｉ又はＡｌ元素と、を含む酸化物の第２層が設けられている、請求項８に記載の焼成用セッター。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本出願は、２０２２年３月２８日に出願された日本国特許出願第２０２２－０５１９６７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、焼成用セッターに関する技術を開示する。

【背景技術】

【0002】

特開２００２－１５４８８４号公報（以下、特許文献１と称する）に、基材表面にコーティング層が設けられた焼成用セッターが開示されている。コーティング層は、被焼成物と基材が反応することを抑制するために設けられる。特許文献１では、被焼成物と基材の反応を確実に抑制するため、基材表面に材質の異なる２層以上のコーティング層を設けている。特許文献１では、２層以上のスプレーコーティング層、あるいは、スプレーコーティング層の表面に溶射層を設け、コーティング層を形成している。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

特許文献１のように、基材表面に２層以上のコーティング層を設けることにより、被焼成物と基材の反応が抑制され、被焼成物を良好に焼成することができる。しかしながら、コーティング層の一部が剥がれると（コーティング層間で剥離が生じると）、基材に含まれている成分が被焼成物に移動し、被焼成物が基材成分と反応してしまう。すなわち、コーティング層の一部が剥がれると、焼成用セッターとしての機能が損なわれてしまう。そのため、基材表面に２層以上のコーティング層を設ける場合、焼成用セッターの耐久性を向上させる（長寿命化）のため、コーティング層間の密着性を十分に確保することが必要である。本明細書は、複数層を有するコーティング層が設けられた焼成用セッターにおいて、耐久性が改善された焼成用セッター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焼成用セッターの一形態は、ムライト層と、ムライト層上に設けられており、Ｚｒ，Ｓｉ及びＹ元素を含む酸化物の第１層と、第１層上に設けられているイットリア層を有していてよい。

【0005】

本明細書で開示する焼成用セッターの他の一形態は、ＳｉＣ質、Ｓｉ－ＳｉＣ質及びアルミナから選択される材料で形成された基材と、その基材上に設けられており、Ｚｒ及びＹ元素と、Ｓｉ又はＡｌ元素と、を含む酸化物の第１層と、第１層上に設けられているイットリア層を有していてよい。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】焼成用セッター表面のＥＰＭＡ画像（Ｓｉマッピング）を示す。

【図2】焼成用セッター表面のＥＰＭＡ画像（Ａｌマッピング）を示す。

【図3】焼成用セッター表面のＥＰＭＡ画像（Ｙマッピング）を示す。

【図4】焼成用セッター表面のＥＰＭＡ画像（Ｚｒマッピング）を示す。

【図5】焼成用セッター表面のＥＰＭＡ画像（Ｏマッピング）を示す。

【図6】焼成用セッター表面のＥＰＭＡ画像（Ｆｅマッピング）を示す。

【図7】実施例のまとめを示す。

【図8】実施例のまとめを示す。

【図9】実施例のまとめを示す。

【図10】実施例のまとめを示す。

【図11】実施例のまとめを示す。

【図12】実施例のまとめを示す。

【図13】実施例のまとめを示す。

【図14】実施例のまとめを示す。

【発明を実施するための形態】

【0007】

本明細書で開示する焼成用セッターは、少なくとも、基材上に、第１層とイットリア層が設けられている。基材の材料の一例として、ムライト質（ムライト層）、アルミナ質、ＳｉＣ質、Ｓｉ－ＳｉＣ質等が挙げられる。基材がムライト質の場合、焼成用セッターは、ムライト層（基材）と、ムライト層上に設けられている第１層と、第１層上に設けられているイットリア層を有していると捉えることができる。この場合、ムライト基材上に、第１層とイットリア層を有するコーティング層が形成されている。なお、「Ｓｉ－ＳｉＣ質」とは、ＳｉＣ粒子を主体とし、ＳｉＣ粒子間に金属Ｓｉが含まれる材料のことを意味する。

【0008】

基材がムライト質ではない場合（アルミナ質、ＳｉＣ質、Ｓｉ－ＳｉＣ質等の場合）、基材上に、ムライト層が設けられ、ムライト層上に第１層とイットリア層が設けられていてよい。この場合、基材上に、ムライト層と第１層とイットリア層を有するコーティング層が形成されている。あるいは、基材上にムライト層は設けられず、基材上に、第１層とイットリア層のコーティング層が形成されていてもよい。

【0009】

第１の形態として、焼成用セッターがムライト層を有する（ムライト基材、あるいは、基材上にムライト層が形成されている）場合、第１層は、Ｚｒ，Ｓｉ及びＹ元素を含む酸化物であってよい。具体的には、第１層は、Ｚｒ元素を含む酸化物を０．３質量％以上２．０質量％以下、Ｓｉ元素を含む酸化物を５質量％以上３０質量％以下、Ｙ元素を含む酸化物を３０質量％以上５０質量％以下有していてよい。なお、Ｚｒ元素を含む酸化物は、０．５質量％以上であってよく、１質量％以上であってよく、１．５質量％以上であってもよい。また、Ｚｒ元素を含む酸化物は、１．５質量％以下であってよく、１質量％以下であってよく、１．５質量％以下であってもよい。Ｓｉ元素を含む酸化物は、７質量％以上であってよく、１０質量％以上であってよく、１２質量％以上であってもよく、２０質量％以上であってもよい。また、Ｓｉ元素を含む酸化物は、２５質量％以下であってよく、２０質量％以下であってよく、１５質量％以下であってよく、１３質量％以下であってよく、１０質量％以下であってよく、６質量％以下であってもよい。Ｙ元素を含む酸化物は、３５質量％以上であってよく、４０質量％以上であってよく、４５質量％以上であってもよい。また、Ｙ元素を含む酸化物は、４５質量％以下であってよく、４０質量％以下であってよく、３５質量％以下であってもよい。

【0010】

上記したように、第１の形態における焼成用セッターにおいて、第１層は、ムライト層を構成する元素（Ｓｉ）と、イットリア層を構成する元素（Ｙ）の双方を含んでいる。そのため、第１層としてＺｒ，Ｓｉ及びＹ元素を含む酸化物を用いることにより、第１層は、ムライト層と強固に密着し、さらに、イットリア層とも強固に密着する。その結果、ムライト層－第１層間、及び、第１層－イットリア層間で剥離が生じにくくなり、焼成用セッターの耐久性が向上する。また、ムライト層－第１層間、及び、第１層－イットリア層間の密着性を向上させることにより、被焼成物に含まれる成分がコーティング層内に浸透することを抑制することもできる。

【0011】

また、焼成用セッターがムライト層を有する場合、第１層とイットリア層の間に、Ａｌ，Ｓｉ及びＹ元素を含む酸化物の第２層が設けられていてよい。具体的には、第２層は、Ａｌ元素を含む酸化物を３質量％以上２０質量％以下、Ｓｉ元素を含む酸化物を５質量％以上３０質量％以下、Ｙ元素を含む酸化物を３０質量％以上５０質量％以下有していてよい。なお、Ａｌ元素を含む酸化物は、５質量％以上であってよく、１０質量％以上であってよく、１５質量％以上であってもよい。また、Ａｌ元素を含む酸化物は、１６質量％以下であってよく、１１質量％以下であってよく、６質量％以下であってもよい。Ｓｉ元素を含む酸化物は、７質量％以上であってよく、１０質量％以上であってよく、１２質量％以上であってもよく、２０質量％以上であってもよい。また、Ｓｉ元素を含む酸化物は、２５質量％以下であってよく、２０質量％以下であってよく、１５質量％以下であってよく、１３質量％以下であってよく、１０質量％以下であってよく、６質量％以下であってもよい。Ｙ元素を含む酸化物は、３５質量％以上であってよく、４０質量％以上であってよく、４５質量％以上であってもよい。また、Ｙ元素を含む酸化物は、４５質量％以下であってよく、４０質量％以下であってよく、３５質量％以下であってもよい。

【0012】

ムライト層（ムライト基材、あるいは、コーティング層の一部であるムライト層）上に第１層、第２層及びイットリア層が設けられている場合、イットリア層、第１層及び第２層の厚みの合計は３～２０μｍであってよい。この場合、第１層、第２層及びイットリア層の厚みの合計を１００％としたときに、第１層の厚みが全体の１０％以上３５％以下、第２層の厚みが全体の１５％以上３５％以下、イットリア層の厚みが全体の３０％以上７０％以下であってよい。なお、基材上にコーティング層としてムライト層が設けられている場合、ムライト層の厚みは５～８０μｍであってよい。

【0013】

ムライト層上に第１層、第２層及びイットリア層が設けられている場合も、第１層は、ムライト層を構成する元素（Ｓｉ）と、第２層を構成する元素（Ｓｉ，Ｙ）の双方を含んでいる。また、第２層は、第１層を構成する元素（Ｓｉ，Ｙ）と、イットリア層を構成する元素（Ｙ）の双方を含んでいる。その結果、ムライト層－第１層間、第１層－第２層間、及び、第２層－イットリア層間の密着性が向上し、焼成用セッターの耐久性が向上するとともに、被焼成物に含まれる成分がコーティング層内に浸透することが抑制される。

【0014】

第２の形態として、基材がムライト質ではなく（アルミナ質、ＳｉＣ質、Ｓｉ－ＳｉＣ質等）、基材上にムライト層が設けられていない焼成用セッターの場合、基材上に第１層が設けられる。この場合、第１層は、Ｚｒ及びＹ元素と、Ｓｉ又はＡｌ元素を含む酸化物であってよい。より具体的には、基材がＳｉＣ質、Ｓｉ－ＳｉＣ質等のＳｉ元素を含む材料の場合、第１層は、Ｚｒ，Ｙ及びＳｉ元素を含む酸化物であってよい。この場合も、第１層は、基材を構成する元素（Ｓｉ）と、イットリア層を構成する元素（Ｙ）の双方を含んでいる。基材－第１層間、第１層－イットリア層間の密着性が向上し、焼成用セッターの耐久性が向上するとともに、被焼成物に含まれる成分がコーティング層内に浸透することが抑制される。

【0015】

また、基材がアルミナ質等のＡｌ元素を含む材料の場合、第１層は、Ｚｒ，Ｙ及びＡｌ元素を含む酸化物であってよい。この場合も、第１層は、基材を構成する元素（Ａｌ）と、イットリア層を構成する元素（Ｙ）の双方を含んでいる。基材－第１層間、第１層－イットリア層間の密着性が向上し、焼成用セッターの耐久性が向上するとともに、被焼成物に含まれる成分がコーティング層内に浸透することが抑制される。

【0016】

基材がＳｉＣ質、Ｓｉ－ＳｉＣ質等のＳｉ元素を含む材料の場合、第１層は、ムライト層上に第１層を設ける場合と同様に、Ｚｒ元素を含む酸化物を０．３質量％以上２．０質量％以下、Ｓｉ元素を含む酸化物を５質量％以上３０質量％以下、Ｙ元素を含む酸化物を３０質量％以上５０質量％以下有していてよい。また、基材がアルミナ等のＡｌ元素を含む材料の場合、第１層は、Ｚｒ元素を含む酸化物を０．３質量％以上２．０質量％以下、Ａｌ元素を含む酸化物を３質量％以上２０質量％以下、Ｙ元素を含む酸化物を３０質量％以上５０質量％以下有していてよい。

【0017】

なお、基材がムライト質ではなく（アルミナ質、ＳｉＣ質、Ｓｉ－ＳｉＣ質等）、基材上にムライト層が設けられていない焼成用セッターの場合においても、基材上に設けられた第１層とイットリア層の間に、第２層が設けられていてよい。第２層は、Ｙ元素と、Ｓｉ又はＡｌ元素を含む酸化物であってよい。上述したように、基材がＳｉＣ質、Ｓｉ－ＳｉＣ質等のＳｉ元素を含む材料の場合、第１層は、Ｚｒ，Ｙ及びＳｉ元素を含む酸化物であってよい。そのため、基材がＳｉＣ質、Ｓｉ－ＳｉＣ質等のＳｉ元素を含む材料（第１層はＺｒ，Ｙ及びＳｉ元素を含む酸化物）の場合、第２層は、Ｙ元素とＳｉ元素を含む酸化物であってよい。この場合も、第２層は、第１層を構成する元素（Ｓｉ，Ｙ）と、イットリア層を構成する元素（Ｙ）の双方を含んでいる。また、上述したように、基材がアルミナ質等のＡｌ元素を含む材料の場合、第１層は、Ｚｒ，Ｙ及びＡｌ元素を含む酸化物であってよい。そのため、基材がアルミナ質等のＡｌ元素を含む材料（第１層はＺｒ，Ｙ及びＡｌ元素を含む酸化物）の場合、第２層は、Ｙ元素とＡｌ元素を含む酸化物であってよい。この場合も、第２層は、第１層を構成する元素（Ａｌ，Ｙ）と、イットリア層を構成する元素（Ｙ）の双方を含んでいる。いずの場合も、基材－第１層間、第１層－第２層間、及び、第１層－イットリア層間の密着性が向上し、焼成用セッターの耐久性が向上するとともに、被焼成物に含まれる成分がコーティング層内に浸透することが抑制される。

【0018】

なお、第２の形態の焼成用セッターの場合、第２層は、Ａｌ元素（又はＳｉ元素）を含む酸化物を３質量％以上２０質量％以下、Ｙ元素を含む酸化物を３０質量％以上５０質量％以下有していてよい。また、第２の形態の焼成用セッターの場合も、イットリア層、第１層及び第２層の厚みの合計は３～２０μｍであってよく、第１層、第２層及びイットリア層の厚みの合計を１００％としたときに、第１層の厚みが全体の２～２０％、第２層の厚みが全体の２～２０％イットリア層の厚みが全体の６０～６９％であってよい。

【0019】

図１～図６を参照し、ムライト層、第１層、第２層及びイットリア層の確認及び濃度の算出方法について説明する。図１は焼成用セッターの表層部分におけるＳｉ成分のＥＰＭＡ画像を示し、図２はＡｌ成分のＥＰＭＡ画像を示し、図３はＹ成分のＥＰＭＡ画像を示し、図４はＺｒ成分のＥＰＭＡ画像を示し、図５はＯ成分のＥＰＭＡ画像を示し、図６はＦｅ成分のＥＰＭＡ画像を示す。

【0020】

図１～図６に示すように、ＥＰＭＡの測定結果より、焼成用セッターの表層部分における各成分の濃度を、色の強弱で確認することができる。実際には、ＥＰＭＡ測定により、ＥＰＭＡ画像の右横に示されているカラーバーを参照し、各部位に含まれている各成分の濃度を確認することができる。ムライト層、第１層、第２層及びイットリア層の区別は、各部位に含まれている各成分の濃度によって決定する。ムライト層は、Ｓｉ，Ａｌ及びＯ成分が検出された部分であり、具体的には、Ｓｉ成分が５％以上、Ａｌ成分が１０％以上、Ｏ成分が１０％以上観測された層をムライト層とする。第１層は、Ｚｒ，Ｓｉ及びＹが検出された部分であり、他の部分と比較してＺｒ成分の成分濃度が高い部分である。第２層は、Ｙ，Ａｌ及びＳｉが検出された部分であり、Ｙ成分と重なる位置にあるＡｌの成分濃度が他の部分と比較して高い部分である。イットリア層は、第１層を特定した後、第１層よりも表面側でＹの成分濃度が高い部分である。各層（ムライト層、第１層、第２層及びイットリア層）を特定した後、カラーバーを参照し、各層に含まれている成分の成分濃度を算出する。なお、基材がアルミナ質の場合、第１層は、Ｚｒ，Ａｌ及びＹが検出された部分であり、他の部分と比較してＺｒ成分の成分濃度が高い部分である。第２層は、Ｙ及びＡｌが検出された部分である。

【実施例】

【0021】

基材及びコーティング層の形態が異なる焼成用セッターを作製し、コーティング層の被膜密着性及び被膜反応性について評価した。被覆密着性は、ピール試験によって評価した。ピール試験は、市販のガムテープをコーティング層の表面に貼付けた後、ガムテープを勢いよく引き剥がす、コーティング層の表面の状態（ガムテープに付着したコーティング層）を目視で確認した。目視で剥離が全く確認されなかった場合は「Ａ」、目視で面積１０％未満の剥離が確認された場合は「Ｂ」、目視で面積１０％以上の剥離が確認された場合は「Ｃ」とした。また、塗膜反応性は、ワーク積載反応試験によって評価を行った。ワーク積載反応試験は、コーティング層の表面にチタン酸バリウムを塗布し、１２００℃の大気中で２時間焼成を行い、コーティング層とチタン酸バリウムの反応の有無を目視で確認した。具体的には、焼成後のコーティング層の表面を確認し、コーティング層に溶融又は剥離状態が確認された場合に反応有と判断した。目視で反応が全く確認されない場合は「Ａ」、試験範囲１０％以下の面積で反応が確認された場合は「Ｂ」、試験範囲１０％以上の面積で反応が確認された場合は「Ｃ」とした。結果を図７～１４に示す。また、図７～１４では、コーティング層を構成している各層（ムライト層、第１層、第２層及びイットリア層）に含まれる元素を酸化物換算したときの質量割合（濃度（％））と、各層の膜厚比率も示している。なお、図７～１０（試料１～１８）については、第１層、第２層及びイットリア層の厚みの合計を１００％としたときに、各層の厚み割合（％）も示している。

【0022】

図７～１１は、基材上に、ムライト層、第１層、第２層及びイットリア層が形成されたコーティング層の結果を示している。図７はＳｉ－ＳｉＣ基材を用いた結果（試料１～９）を示し、図８はＳｉＣ基材を用いた結果（試料１０～１８）を示し、図９はアルミナ基材を用いた結果（試料１９～２７）を示している。図１０は、基材上に、ムライト層、第１層及びイットリア層が形成されたコーティング層の結果を示している（試料２８～３６）。

【0023】

図１１は、基材上に、ムライト層が形成され、ムライト層上に第１層が形成されることなくイットリア層又はジルコニア層が形成されたコーティング層の結果を示している。試料３７及び３８はＳｉ－ＳｉＣ基材を用いた結果を示し、試料３９及び４０はＳｉＣ基材を用いた結果を示し、試料４１及び４２はアルミナ基材を用いた結果を示している。

【0024】

図１２～１４は、基材上にムライト層を形成することなく、第１層、第２層、イットリア層又はジルコニア層が形成されたコーティング層の結果を示している。図１２はＳｉ－ＳｉＣ基材を用いた結果（試料４３～４７）を示し、図１３はＳｉＣ基材を用いた結果（試料４８～５４）を示し、図１４はアルミナ基材を用いた結果（試料５５～５９）を示している。なお、試料４４，４５，５１，５２，５６，５７は、ムライト層の代わりにアルミナ層を形成している。

【0025】

試料１～４２は、まず、ムライト粒子と溶媒を混合してムライトペーストを作製した後、ムライトペーストを基材の全面に厚さ１０μｍで印刷し、乾燥後に１２７０℃～１３５０℃で焼成することにより、基材上にムライト層を形成した。なお、試料１～１０は粒径（Ｄ５０）０．４μｍのムライト粒子を使用し、試料１１～２０は粒径（Ｄ５０）０．７μｍのムライト粒子を使用し、試料２１～３０は粒径（Ｄ５０）１．３μｍのムライト粒子を使用し、試料３１～３８は粒径（Ｄ５０）０．５μｍのムライト粒子を使用し、試料３９～４２は粒径（Ｄ５０）０．６μｍのムライト粒子を使用した。また、試料１～１０は１２７０℃で２時間焼成し、試料１１～２０は１３００℃で２時間焼成し、試料２１～３０は１３５０℃で２時間焼成し、試料３１～３８は１３３０℃で２時間焼成し、試料３９～４２は１３１０℃で２時間焼成した。

【0026】

試料４４，４５，５１，５２，５６，５７のアルミナ層を形成方法は、アルミナ粒子と溶媒を混合してアルミナペーストを作成した後、アルミナペーストを基材の全面に厚み８μｍで印刷し、乾燥後に１３５０℃で２時間焼成することにより基材上にアルミナ層を形成した。なお、粒径（Ｄ５０）０．５μｍのアルミナ粒子を使用した。

【0027】

次に、イットリア粒子と有機溶媒を混合してイットリアペーストを作製した後、イットリアペーストをムライト層の表面に厚さ１０μｍで印刷し、乾燥後に１２７０℃～１３５０℃で焼成した。なお、イットリア粒子を粉砕する工程でＡｌ、Ｚｒ、Ｓｉの各元素必要量が均一に添加されるよう調整しながら粉砕を行った。試料１～１０は粒径（Ｄ５０）０．５μｍのイットリア粒子を使用し、試料１１～２０は粒径（Ｄ５０）０．９μｍのイットリア粒子を使用し、試料２１～３０は粒径（Ｄ５０）１．２μｍのイットリア粒子を使用し、試料３１～３６，３８は粒径（Ｄ５０）０．６μｍのイットリア粒子を使用し、試料４０，４２は粒径（Ｄ５０）０．８μｍのイットリア粒子を使用し、試料４３，４４，４６，４８～５０は粒径（Ｄ５０）０．５μｍのイットリア粒子を使用し、試料５１，５３，５５，５６，５８は粒径（Ｄ５０）０．６μｍのイットリア粒子を使用した。また、試料１～１０は１２７０℃で２時間焼成し、試料１１～２０は１３３０℃で２時間焼成し、試料２１～３０は１３５０℃で２時間焼成し、試料３１～３８は１３１０℃で２時間焼成し、試料３９～４２は１２９０℃で２時間焼成し、試料４３～５０は１３２０℃で２時間焼成し、試料５１～５９は１３５０℃で２時間焼成した。原料粒子（ムライト粒子，イットリア粒子）の粒径、及び、焼成時間を変化させることにより、各層の組成が異なる試料１～５１を作製した。なお、試料２，１１及び２０については、イットリアペーストを作製する際、イットリア粒子にジルコニア粒子を加えた。また、試料３７，３９，４１，４５，４７，５２，５４，５７及び５９については、イットリアペーストに代えて、ジルコニアペーストを用いた。なお、イットリア層（又はジルコニア層）の膜厚（焼成後膜厚）は、１０μｍであった。また、イットリア層、第１層、第２層が存在する場合は、イットリア層、第１層、第２層の合計の膜厚は、１０μｍであった。

【0028】

試料１～２７に示すように、コーティング層が第１層、第２層、イットリア層を有している場合、被膜密着性と被膜反応性の双方とも「Ａ」評価であった。一方、基材上にムライト層を形成したが第１層が形成されなかった試料（試料３７～４２）は、被膜密着性と被膜反応性の双方が「Ａ」評価となる結果は得られなかった。この結果より、ムライト層上に第１層を設け、第１層上にイットリア層を設けることにより、被膜密着性と被膜反応性の双方が向上することが確認された。

【0029】

また、基材上にムライト層を形成しないで第１層が形成された試料（試料４３，４８，４９，５０，５５）は、被膜密着性が「Ｂ」評価であり、被膜反応性が「Ａ」評価であった。なお、基材上にムライト層を形成する代わりに基材上にアルミナ層を形成した試料（試料４４，４５，５１，５２，５６及び５７）は、被膜密着性と被膜反応性の双方とも「Ｂ」評価であった。基材上に直接イットリア層を形成した試料（試料４６，５３，５８）は、被膜密着性と被膜反応性の双方とも「Ｂ」評価であった。基材上に直接ジルコニア層を形成した試料（試料４７，５４，５９）は、アルミナ基材を用いた試料（試料５９）は被膜密着性と被膜反応性の双方とも「Ｂ」評価であったが、他は被膜密着性と被膜反応性の双方とも「Ｃ」評価であった。

【0030】

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。

【要約】

焼成用セッターは、ムライト層と、ムライト層上に設けられており、Ｚｒ，Ｓｉ及びＹ元素を含む酸化物の第１層と、第１層上に設けられているイットリア層を有している。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】