JPH01224268A - 窒化アルミニウム焼結体の製造方法 - Google Patents
窒化アルミニウム焼結体の製造方法Info
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- JPH01224268A JPH01224268A JP63051076A JP5107688A JPH01224268A JP H01224268 A JPH01224268 A JP H01224268A JP 63051076 A JP63051076 A JP 63051076A JP 5107688 A JP5107688 A JP 5107688A JP H01224268 A JPH01224268 A JP H01224268A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/515—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
- C04B35/58—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides
- C04B35/581—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides based on aluminium nitride
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は窒化アルミニウム焼結体の製造方法に関する。
近年、半導体工業の急速な技術革新によりＩＣ。
ＬＳＩをはじめとする大規模集積回路は高集積化高出力
化が行われ、これに伴うシリコン素子の単位面積機りの
発熱量が大幅に増加してきた。そこで、シリコン素子の
通電動作による発熱のためシリコン素子の正常な動作を
妨ける問題が生じ始め ゛ている。それに伴って熱伝導
性の良い絶縁性基板材料が要求されている。
化が行われ、これに伴うシリコン素子の単位面積機りの
発熱量が大幅に増加してきた。そこで、シリコン素子の
通電動作による発熱のためシリコン素子の正常な動作を
妨ける問題が生じ始め ゛ている。それに伴って熱伝導
性の良い絶縁性基板材料が要求されている。
従来、絶縁性基板材料としては、一般にアルミナ焼結体
が最も多く使用されている。しかしながら、最近ではア
ルミナ基板は熱放散に関しては満足しているとは言えず
、さらに熱放散性（熱伝導性）の優れた絶縁性基板材料
の開発が要求されるよう罠なってきた。このような絶縁
基板材料としては熱伝導性が良い（熱伝導率が大きい）
、電気絶縁性である、熱膨張率がシリコン単結晶の値に
近い、機械的強度が大きい等の特性が要求される。
が最も多く使用されている。しかしながら、最近ではア
ルミナ基板は熱放散に関しては満足しているとは言えず
、さらに熱放散性（熱伝導性）の優れた絶縁性基板材料
の開発が要求されるよう罠なってきた。このような絶縁
基板材料としては熱伝導性が良い（熱伝導率が大きい）
、電気絶縁性である、熱膨張率がシリコン単結晶の値に
近い、機械的強度が大きい等の特性が要求される。
ところで、良好な熱伝導性を有することが知られている
窒化アルミニウムは熱膨張率が約４．３Ｘ１０”−’／
’Ｃ（室温から４００℃の平均値）でアルミナ焼結体の
約７ Ｘ １０−’／”ＣＫ比べて小さく、シリコン素
子の熱膨張率３．５〜４．０Ｘ１０″／℃に近い。また
機械的強度も曲げ強さで約５０Ｋｇ／ｒｍ”程度を有し
、アルミナ焼結体の値２０〜３０ Ｋｑ／Ｉ！１ｍ”
Ｋ比べ高強度である電気絶縁性に優れた材料である。
窒化アルミニウムは熱膨張率が約４．３Ｘ１０”−’／
’Ｃ（室温から４００℃の平均値）でアルミナ焼結体の
約７ Ｘ １０−’／”ＣＫ比べて小さく、シリコン素
子の熱膨張率３．５〜４．０Ｘ１０″／℃に近い。また
機械的強度も曲げ強さで約５０Ｋｇ／ｒｍ”程度を有し
、アルミナ焼結体の値２０〜３０ Ｋｑ／Ｉ！１ｍ”
Ｋ比べ高強度である電気絶縁性に優れた材料である。
従来、窒化アルミニウム（ＡＪ！Ｎ）焼結体は窒化アル
ミニウムの粉末を成形、焼結して得られるのであるが、
窒化アルミニウムは難焼結性物質であるため、緻密な焼
結体を得ることが困難である。
ミニウムの粉末を成形、焼結して得られるのであるが、
窒化アルミニウムは難焼結性物質であるため、緻密な焼
結体を得ることが困難である。
そして現在までに焼結助剤を加え、常圧焼結法やホット
プレス法により緻密な窒化アルミニウム焼結体を得る試
みがなされている。昭和５９年窯業協会年会予稿集のＰ
２Ｏ３には酸化イツトリウム（ＹｚＯｌ）を焼結助剤と
して加える窒化アルミニウム焼結体の製造方法が示され
ている。この方法によると熱伝導率が１００Ｗ／ｍｋ（
室温）の窒化アルミニウム焼結体が得られている。
プレス法により緻密な窒化アルミニウム焼結体を得る試
みがなされている。昭和５９年窯業協会年会予稿集のＰ
２Ｏ３には酸化イツトリウム（ＹｚＯｌ）を焼結助剤と
して加える窒化アルミニウム焼結体の製造方法が示され
ている。この方法によると熱伝導率が１００Ｗ／ｍｋ（
室温）の窒化アルミニウム焼結体が得られている。
しかしながら、近年め集積回路技術の発達に伴い、さら
に高熱伝導性を有する熱放散用基板材料が求められてい
る。
に高熱伝導性を有する熱放散用基板材料が求められてい
る。
本発明の目的は、高熱伝導性を有し、さらに種々の有用
な性質を有する窒化アルミニウム焼結体の製造方法を提
供することにある。
な性質を有する窒化アルミニウム焼結体の製造方法を提
供することにある。
本発明の窒化アルミニウム焼結体の製造方法は、窒化ア
ルミニウム粉末に添加剤として希土類元素の酸化物のう
ち少くとも一種とアルカリ土類元素のフッ化物のうち少
くとも一種とを配合した混合粉末を形成後、非酸化性雰
囲気で焼成することを特徴とする。
ルミニウム粉末に添加剤として希土類元素の酸化物のう
ち少くとも一種とアルカリ土類元素のフッ化物のうち少
くとも一種とを配合した混合粉末を形成後、非酸化性雰
囲気で焼成することを特徴とする。
希土類元素の酸化物は、酸化ランタン、酸化セリウム、
酸化ネオジウム、酸化サマリウム、酸化ガドリニウムが
好ましい。
酸化ネオジウム、酸化サマリウム、酸化ガドリニウムが
好ましい。
アルカリ土類元素のフッ化物はフッ化カルシウム、フッ
′化ストロンチウム、フッ化バリクムカ好ましい。
′化ストロンチウム、フッ化バリクムカ好ましい。
希土類元素の酸化物の添加量の合計は０．０５〜１５重
量％が好ましく、アルカリ土類元素のフッ化物の添加量
の合計は０．０５〜１２重量％が好ましい。
量％が好ましく、アルカリ土類元素のフッ化物の添加量
の合計は０．０５〜１２重量％が好ましい。
窒化アルミニウム原料は純度として高純度のも■、例え
ば９８チ以上のもＯが好ましいが、９５〜９８チ程度の
ものも使用可能である。平均粒径は１０μｍ以下、好ま
しくは２μｍ程度のものが良い。
ば９８チ以上のもＯが好ましいが、９５〜９８チ程度の
ものも使用可能である。平均粒径は１０μｍ以下、好ま
しくは２μｍ程度のものが良い。
添加剤としては希土類元素の酸化物のうち少くとも一種
とアルカリ土類元素のフッ化物のうち少くとも一種との
両方を加えることが好ましい。それは、希土類元素の酸
化物とアルカリ土類元素のフッ化物とを適量複合使用す
る事により熱伝導率を著しく増大させることができるか
らである。
とアルカリ土類元素のフッ化物のうち少くとも一種との
両方を加えることが好ましい。それは、希土類元素の酸
化物とアルカリ土類元素のフッ化物とを適量複合使用す
る事により熱伝導率を著しく増大させることができるか
らである。
希土類元素の酸化物は、例えば、酸化ランタン。
酸化セリウム、酸化ネオジウム、酸化サマリウム。
酸化ガドリニウムが好ましく、又、アルカリ土類元素の
フッ化物は、フッ化カルシウム、７ツ化ストロンチウム
、フッ化バリウムが好ましい。
フッ化物は、フッ化カルシウム、７ツ化ストロンチウム
、フッ化バリウムが好ましい。
特に、希土類元素の酸化物の添加量の合計量を０．０５
〜１５重量％及びアルカリ土類元素の添加量の合計量を
０．０５〜１２重量％にする事により熱伝導率が１４０
Ｗ／ｍｋ （室温）以上となり、従来の窒化アルミニウ
ム焼結体より大きな値が得られる。
〜１５重量％及びアルカリ土類元素の添加量の合計量を
０．０５〜１２重量％にする事により熱伝導率が１４０
Ｗ／ｍｋ （室温）以上となり、従来の窒化アルミニウ
ム焼結体より大きな値が得られる。
希土類元素の酸化物の添加量の合計は０．０５重ｊｋチ
以下では熱伝導率が１４０（Ｗ／ｍｋ）以下で効果が少
なく、１５重量−以上では異相が多くなるので熱伝導率
が１４０ （Ｗ／ｍ ｋ ）以下で小さくなる。
以下では熱伝導率が１４０（Ｗ／ｍｋ）以下で効果が少
なく、１５重量−以上では異相が多くなるので熱伝導率
が１４０ （Ｗ／ｍ ｋ ）以下で小さくなる。
アルカリ土類元素のフッ化物の添加量の合計は０．０５
重ｘｉ以下では熱伝導率が１４０（Ｗ／ｍｋ）以下で効
果が少なく、１２重景−以上では異相が多くなるので熱
伝導率が１４０ （Ｗ／ｍｋ ）以下で小さくなる。
重ｘｉ以下では熱伝導率が１４０（Ｗ／ｍｋ）以下で効
果が少なく、１２重景−以上では異相が多くなるので熱
伝導率が１４０ （Ｗ／ｍｋ ）以下で小さくなる。
以上の理由により、希土類元素の酸化物の添加量の合計
は０．０５〜１５重量％、アルカリ土類元素のフッ化物
の添加量の合計は０．０５〜１２重量％が好ましい。
は０．０５〜１５重量％、アルカリ土類元素のフッ化物
の添加量の合計は０．０５〜１２重量％が好ましい。
次Ｋ、焼結は非酸化性雰囲気中で高温焼結することが必
要である。酸化性雰囲気中で焼結すると窒化アルミニウ
ムが酸化してしまい緻密な焼結体が得られない。非酸化
性雰囲気としては窒素ガス。
要である。酸化性雰囲気中で焼結すると窒化アルミニウ
ムが酸化してしまい緻密な焼結体が得られない。非酸化
性雰囲気としては窒素ガス。
ヘリウムガス、アルゴンガス、−液化炭素ガス。
水素ガス、真空雰囲気などが使用できるが、中でモ窒素
ガス、アルゴンガス、ヘリクムガス、真空算囲気が便利
で好ましい。焼結は１５００〜２０００℃で行われ、特
［１６００〜２０００℃が有効であるが、特にこれらの
温度範囲に限定されるものでは無い、また焼結は常圧焼
結法でも良いし、加圧焼結法によって本良い。加圧焼結
法としてはホットプレス法（−軸加工焼結法）とＨＩＰ
法（熱間静水圧加圧焼結法）のどちらでも可能である。
ガス、アルゴンガス、ヘリクムガス、真空算囲気が便利
で好ましい。焼結は１５００〜２０００℃で行われ、特
［１６００〜２０００℃が有効であるが、特にこれらの
温度範囲に限定されるものでは無い、また焼結は常圧焼
結法でも良いし、加圧焼結法によって本良い。加圧焼結
法としてはホットプレス法（−軸加工焼結法）とＨＩＰ
法（熱間静水圧加圧焼結法）のどちらでも可能である。
実施例１
平均粒径が２μｍの窒化アルミニウム粉末ＫＬａ２０３
とＣａ Ｆｚを添加し、次いでこの混合物粉末を室温で
２トン／−の圧力を加えて成形体とした。この成形体を
焼結炉において窒素ガス雰囲気下で２０００℃で１０時
間常圧焼結を行った。
とＣａ Ｆｚを添加し、次いでこの混合物粉末を室温で
２トン／−の圧力を加えて成形体とした。この成形体を
焼結炉において窒素ガス雰囲気下で２０００℃で１０時
間常圧焼結を行った。
第１図は第１の実施例による窒化アルミニウム焼結体の
室温での熱伝導率を示す特性図でおる。
室温での熱伝導率を示す特性図でおる。
本発明の製造方法により室温での熱伝導率が１４０Ｗ／
ｍｋ以上の高熱伝導性窒化アルミニウム焼結体が得られ
た。熱膨張率は約４．３Ｘ１０−６／’Ｃ１曲げ強度は
約２．６トン／ＣＭ１”以上であった。
ｍｋ以上の高熱伝導性窒化アルミニウム焼結体が得られ
た。熱膨張率は約４．３Ｘ１０−６／’Ｃ１曲げ強度は
約２．６トン／ＣＭ１”以上であった。
尚、Ｌａ２Ｏ３ＣａＦｌ系は、成形後の取扱いに充分な
る注意を要さないと、成形体が膨潤し、ノ・ンドリンク
性が悪くなる。
る注意を要さないと、成形体が膨潤し、ノ・ンドリンク
性が悪くなる。
実施例２
平均粒径が２μｍの窒化アルミニウム粉末ＫＬａｚＯ１
とＣａＦ２． ＳｒＦ２． ＢａＦ２の少くとも一種を
添加し、次いでこの混合物粉末を室温で２トン／ａｎ″
の圧力を加えて成形体とした。この成形体を焼結炉にお
いて窒素ガス雰囲気下で２０００℃で１０時間常圧焼結
を行った。
とＣａＦ２． ＳｒＦ２． ＢａＦ２の少くとも一種を
添加し、次いでこの混合物粉末を室温で２トン／ａｎ″
の圧力を加えて成形体とした。この成形体を焼結炉にお
いて窒素ガス雰囲気下で２０００℃で１０時間常圧焼結
を行った。
第１表に第２の実施例による窒化アルミニウム焼結体の
室温での相対密度と熱伝導率を示す。
室温での相対密度と熱伝導率を示す。
本発明の製造方法により室温での熱伝導率が１４０Ｗ／
ｍｋ以上の高熱伝導性窒化アルミニウム焼結体が得られ
た。熱膨張率は約４３Ｘ１０−６／’Ｃ１曲げ強度は約
２．６トン／ａＩｌ”以上であった。
ｍｋ以上の高熱伝導性窒化アルミニウム焼結体が得られ
た。熱膨張率は約４３Ｘ１０−６／’Ｃ１曲げ強度は約
２．６トン／ａＩｌ”以上であった。
尚、ＬａｚＯｓ ＣａＦ２ 、 ＬａｗＯｓ ５ｒ
Ｆｚ系は、成形後の取扱いに充分なる注意を要さないと
、成形体が膨潤し、ハンドリング性が悪くなる。
Ｆｚ系は、成形後の取扱いに充分なる注意を要さないと
、成形体が膨潤し、ハンドリング性が悪くなる。
第 １ 表
木印は比較例である。
実施例３
平均粒径が２μｍの窒化アルミニウム粉末にＣｅＯ２と
ＣａＦｌを添加し、次いでこの混合物粉末を室温で２ト
ン／口３の圧力を加えて成形体とした。この成形体を焼
結炉において窒素ガス雰囲気下で２０００℃で１０時間
常圧焼結を行った。
ＣａＦｌを添加し、次いでこの混合物粉末を室温で２ト
ン／口３の圧力を加えて成形体とした。この成形体を焼
結炉において窒素ガス雰囲気下で２０００℃で１０時間
常圧焼結を行った。
第２図は第３の実施例による窒化アルミニウム焼結体の
室温での熱伝導率を示す特性図である。
室温での熱伝導率を示す特性図である。
本発明の製造方法により室温での熱伝導率が１４０Ｗ／
ｍｋ以上の高熱伝導性窒化アルミニウム焼結体が得られ
た。熱膨張率は約４．３Ｘ１０−’／℃、曲げ強度は約
２．６トン／−以上であった。
ｍｋ以上の高熱伝導性窒化アルミニウム焼結体が得られ
た。熱膨張率は約４．３Ｘ１０−’／℃、曲げ強度は約
２．６トン／−以上であった。
実施例４
平均粒径が２μｍの窒化アルミニウム粉末にＣｅＣｈと
ＣａＦｌ、 ５ｒＦｚ、 ＢａＦ２の少くとも一種を添
加し、次いでこの混合物粉末を室温で２トン／−の圧力
を加えて成形体とした。この成形体を焼結炉において窒
素ガス雰囲気下で２０００℃で１０時間常圧焼結を行っ
た。
ＣａＦｌ、 ５ｒＦｚ、 ＢａＦ２の少くとも一種を添
加し、次いでこの混合物粉末を室温で２トン／−の圧力
を加えて成形体とした。この成形体を焼結炉において窒
素ガス雰囲気下で２０００℃で１０時間常圧焼結を行っ
た。
第２表に第４の実施例による窒化アルミニウム焼結体の
室温での相対密度と熱伝導率を示す。
室温での相対密度と熱伝導率を示す。
本発明の製造方法により室温での熱伝導率が１４ｏＷ／
ｍｋ以上の高熱伝導性窒化アルミニウム焼結体が得られ
た。熱膨張率は約４．３Ｘ１０−’／’Ｃ１曲げ強度は
約２，６トン／ａｘＬ”以上であった。
ｍｋ以上の高熱伝導性窒化アルミニウム焼結体が得られ
た。熱膨張率は約４．３Ｘ１０−’／’Ｃ１曲げ強度は
約２，６トン／ａｘＬ”以上であった。
実施例５
平均粒径が２μｍの窒化アルミニウム粉末にＮｄ、０゜
とＣａＦｓを添加し、次いでこの混合物粉末を室温で２
トン／ｄの圧力を加えて成形体とした。この成形体を焼
結炉において窒素ガス雰囲気下で２０００℃で１０時間
常圧焼結を行った。
とＣａＦｓを添加し、次いでこの混合物粉末を室温で２
トン／ｄの圧力を加えて成形体とした。この成形体を焼
結炉において窒素ガス雰囲気下で２０００℃で１０時間
常圧焼結を行った。
第３図は第５図の実施例による窒化アルミニウム焼結体
の室温での熱伝導率を示す特性図である。
の室温での熱伝導率を示す特性図である。
本発明の製造方法により室温での熱伝導車が１４０Ｗ／
ｍｋ以上の高熱伝導性窒化アルミニウム焼結体が得られ
た。熱膨張率は約４．３Ｘ１０”−’／’Ｃ１曲げ強度
は約２．６トン／−以上であった。
ｍｋ以上の高熱伝導性窒化アルミニウム焼結体が得られ
た。熱膨張率は約４．３Ｘ１０”−’／’Ｃ１曲げ強度
は約２．６トン／−以上であった。
実施例６
平均粒径が２μｍの窒化アルミニウム粉末にＮｄ、Ｏ。
とＣａＦｌ、 ５ｒＦｚ、 ＢａＦ２の少くとも一種を
添加し、次いでこの混合物粉末を室温で２トン／億８の
圧力を加えて成形体とした。この成形体を焼結炉におい
て窒素ガス雰囲気下で２０００℃で１０時間常圧焼結を
行った。
添加し、次いでこの混合物粉末を室温で２トン／億８の
圧力を加えて成形体とした。この成形体を焼結炉におい
て窒素ガス雰囲気下で２０００℃で１０時間常圧焼結を
行った。
第３表に第６の実施例による窒化アルミニウム焼結体の
室温での相対密度と熱伝導率を示す。
室温での相対密度と熱伝導率を示す。
本発明の製造方法により室温での熱伝導率がｔ４ｏＷ／
ｍｋ以上の高熱伝導性窒化アルミニウム焼結体が得られ
た。熱膨張率は約４．３Ｘ１０−６／’Ｃ１曲げ強度は
約２．６トン／−以上であった。
ｍｋ以上の高熱伝導性窒化アルミニウム焼結体が得られ
た。熱膨張率は約４．３Ｘ１０−６／’Ｃ１曲げ強度は
約２．６トン／−以上であった。
第 ３ 表
＊印は比較例である。
実施例７
平均粒径が２μｍの窒化アルミニウム粉末にＳｍ２Ｏ３
とＣａＦ２を添加し、次いでこの混合物粉末を室温で２
トン／３″の圧力を加えて成形体とした。この成形体を
焼結炉において窒素ガス雰囲気下で２０００℃で１０時
間常圧焼結を行った。
とＣａＦ２を添加し、次いでこの混合物粉末を室温で２
トン／３″の圧力を加えて成形体とした。この成形体を
焼結炉において窒素ガス雰囲気下で２０００℃で１０時
間常圧焼結を行った。
第４図は第７の実施例による窒化アルミニウム焼結体の
室温での熱伝導率を示す特性図である。
室温での熱伝導率を示す特性図である。
本発明の製造方法により室温での熱伝導率が１４０Ｗ／
ｍｋ以上の高熱伝導性窒化アルミニウム焼結体が得られ
た。熱膨張率は約４．３Ｘ１０−’／℃、曲げ強度は約
２．６トン／−以上であった。
ｍｋ以上の高熱伝導性窒化アルミニウム焼結体が得られ
た。熱膨張率は約４．３Ｘ１０−’／℃、曲げ強度は約
２．６トン／−以上であった。
実施例８
平均粒径が２μｍの窒化アルミニウム粉末Ｋ Ｓｍ＊
ＯｓとＣａＦｌ、 ５ｒＦ１． ＢａＦｚの少くとも一
種を添加し、次いでこの混合物粉末を室温で２トン／ｃ
ｍ” Ｃ）圧力を加えて成形体とした。この成形体を焼
結炉において窒素ガス雰囲気下で２０００℃で１０時間
常圧焼結を行った。
ＯｓとＣａＦｌ、 ５ｒＦ１． ＢａＦｚの少くとも一
種を添加し、次いでこの混合物粉末を室温で２トン／ｃ
ｍ” Ｃ）圧力を加えて成形体とした。この成形体を焼
結炉において窒素ガス雰囲気下で２０００℃で１０時間
常圧焼結を行った。
第４表に第８の実施例による窒化アルミニウム焼結体の
室温での相対密度と熱伝導率を示す。
室温での相対密度と熱伝導率を示す。
本発明の製造方法により室温での熱伝導率が１４０Ｗ／
ｍｋ以上の高熱伝導性窒化アルミニウム焼結体が得られ
た。熱膨張率は約４．３Ｘ１０−’／’Ｃ１曲げ強度は
約２．６トン／−以上であった。
ｍｋ以上の高熱伝導性窒化アルミニウム焼結体が得られ
た。熱膨張率は約４．３Ｘ１０−’／’Ｃ１曲げ強度は
約２．６トン／−以上であった。
第 ４ 表
実施例９
平均粒径が２μｍの窒化アルミニウム粉末ＫＧｄｓＯｓ
、！−ＣａＦｘｔ添加し、次いでこの混合物粉末を室温
で２トン／（！！Ｉ”の圧力を加えて成形体とした。こ
の成形体を焼結炉において窒素ガス雰囲気下で２０００
℃で１０時間常圧焼結を行った。
、！−ＣａＦｘｔ添加し、次いでこの混合物粉末を室温
で２トン／（！！Ｉ”の圧力を加えて成形体とした。こ
の成形体を焼結炉において窒素ガス雰囲気下で２０００
℃で１０時間常圧焼結を行った。
第５図は第９の実施例による窒化アルミニウム焼結体の
室温での熱伝導率を示す特性図である。
室温での熱伝導率を示す特性図である。
本発明の製造方法により室温での熱伝導率が１４０Ｗ／
ｍｋ以上の高熱伝導性窒化アルミニウム焼結体が得られ
た。熱膨張率は約４．３Ｘ １０−’／℃、曲げ強度は
約２．６トン／ａｎ″以上であった。
ｍｋ以上の高熱伝導性窒化アルミニウム焼結体が得られ
た。熱膨張率は約４．３Ｘ １０−’／℃、曲げ強度は
約２．６トン／ａｎ″以上であった。
実施例１０
平均粒径が２μｍの窒化アルミニウム粉末にＧｄｚ０３
とＣａＦｚ、 ５ｒＦ１ 、 ＢａＦｚの少くとも一種
を添加し、次いでこの混合粉末を室温で２トン／（ｍ”
の圧力を加えて成形体とした。この成形体を焼結炉にお
いて窒素ガス雰囲気下で２０００℃で１０時間常圧焼結
を行った。
とＣａＦｚ、 ５ｒＦ１ 、 ＢａＦｚの少くとも一種
を添加し、次いでこの混合粉末を室温で２トン／（ｍ”
の圧力を加えて成形体とした。この成形体を焼結炉にお
いて窒素ガス雰囲気下で２０００℃で１０時間常圧焼結
を行った。
第５表に第１０の実施例による窒化アルミニウム焼結体
の室温での相対密度と熱伝導率を示す。
の室温での相対密度と熱伝導率を示す。
本発明の製造方法により室温での熱伝導率が１４０Ｗ／
ｍｋ以上の高熱伝導性窒化アルミニウム焼結体が得られ
た。熱膨張率は約４．３Ｘ１０−’／’Ｃ１曲げ強度は
約２．６トン／−以上であった。
ｍｋ以上の高熱伝導性窒化アルミニウム焼結体が得られ
た。熱膨張率は約４．３Ｘ１０−’／’Ｃ１曲げ強度は
約２．６トン／−以上であった。
第 ５ 表
＊印は比較例である。
実施例１１
平均粒径が２μｍの窒化アルミニウム粉末Ｋ Ｌ ａ
２０ 、＋ＣｅＯ２、Ｎｄ２Ｏ５、ＳｍｚＯｓ 、 Ｇ
ｄｔＯｓを１〜５樵と、ＣａＦｔ、 ＳｒＦ２． Ｂａ
Ｆｚを１〜３種添加し、次いでこの混合物粉末を室温で
２トン／Ｑ！ｌ”の圧力を加えて成形体とした。この成
形体を焼結炉において窒素ガス雰囲気下で２０００℃で
１０時間常圧焼結を行った。
２０ 、＋ＣｅＯ２、Ｎｄ２Ｏ５、ＳｍｚＯｓ 、 Ｇ
ｄｔＯｓを１〜５樵と、ＣａＦｔ、 ＳｒＦ２． Ｂａ
Ｆｚを１〜３種添加し、次いでこの混合物粉末を室温で
２トン／Ｑ！ｌ”の圧力を加えて成形体とした。この成
形体を焼結炉において窒素ガス雰囲気下で２０００℃で
１０時間常圧焼結を行った。
第６表に第１１の実施例による窒化アルミニウム焼結体
の室温での相対密度と熱伝導率を示す。
の室温での相対密度と熱伝導率を示す。
本発明の製造方法により室温での熱伝導率が１４０Ｗ／
ｍｋ以上の高熱伝導性窒化アルミニウム焼結体が得られ
た。熱膨張率は約４．３Ｘ１０＝／１：：、曲げ強度は
約２．６トン／ａｎ”以上でありた。
ｍｋ以上の高熱伝導性窒化アルミニウム焼結体が得られ
た。熱膨張率は約４．３Ｘ１０＝／１：：、曲げ強度は
約２．６トン／ａｎ”以上でありた。
本発明の製造方法で製造した窒化アルミニウム焼結体は
高密度で熱伝導性に優れ、熱的特性、電気的特性９機械
的特性にも良好であったため、半導体工業等の放熱材料
としての応用以外にるつげ。
高密度で熱伝導性に優れ、熱的特性、電気的特性９機械
的特性にも良好であったため、半導体工業等の放熱材料
としての応用以外にるつげ。
蒸着容器、耐熱ジグ高温部材等の高温材料としての応用
も可能であるなど、工業的に多くの利点を有するもので
ある。
も可能であるなど、工業的に多くの利点を有するもので
ある。
第１図乃至第５図はそれぞれ本発明の第１．第３、第５
．第７．第９の実施卸による窒化アルミニウム焼結体の
室温での熱伝導率を示す特性図である。 代理人 弁理士 内 原 音 ￥１図 ＾Ｆｚ（重量比） ｃａｈ（重量比） ＣａＦｚ （重量比） Ｃ（ｚＦｚ （重量比少 ＣａＦｚ（重量比］ 手続補正書（自発）
．第７．第９の実施卸による窒化アルミニウム焼結体の
室温での熱伝導率を示す特性図である。 代理人 弁理士 内 原 音 ￥１図 ＾Ｆｚ（重量比） ｃａｈ（重量比） ＣａＦｚ （重量比） Ｃ（ｚＦｚ （重量比少 ＣａＦｚ（重量比］ 手続補正書（自発）
Claims (1)
- 窒化アルミニウム粉末に添加剤として希土類元素の酸
化物の群の中から選ばれた少なくとも一種とアルカリ土
類元素のフッ化物の群の中から選ばれた少くとも一種と
を用いることを特徴とする窒化アルミニウム焼結体の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63051076A JPH01224268A (ja) | 1988-03-03 | 1988-03-03 | 窒化アルミニウム焼結体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63051076A JPH01224268A (ja) | 1988-03-03 | 1988-03-03 | 窒化アルミニウム焼結体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01224268A true JPH01224268A (ja) | 1989-09-07 |
Family
ID=12876718
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63051076A Pending JPH01224268A (ja) | 1988-03-03 | 1988-03-03 | 窒化アルミニウム焼結体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01224268A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61209959A (ja) * | 1985-03-13 | 1986-09-18 | 株式会社東芝 | 窒化アルミニウム焼結体の製造方法 |
| JPS6241766A (ja) * | 1985-08-13 | 1987-02-23 | 株式会社トクヤマ | 窒化アルミニウム焼結体及びその製造方法 |
| JPS6252180A (ja) * | 1985-08-30 | 1987-03-06 | 株式会社トクヤマ | 窒化アルミニウム組成物 |
-
1988
- 1988-03-03 JP JP63051076A patent/JPH01224268A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61209959A (ja) * | 1985-03-13 | 1986-09-18 | 株式会社東芝 | 窒化アルミニウム焼結体の製造方法 |
| JPS6241766A (ja) * | 1985-08-13 | 1987-02-23 | 株式会社トクヤマ | 窒化アルミニウム焼結体及びその製造方法 |
| JPS6252180A (ja) * | 1985-08-30 | 1987-03-06 | 株式会社トクヤマ | 窒化アルミニウム組成物 |
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