JPH06171911A - 窒化珪素粉末の製造方法 - Google Patents
窒化珪素粉末の製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 窒素含有シラン化合物と結晶性窒化珪素粉末
との混合物を熱分解する際において、窒素含有シラン化
合物として酸素含量が１重量％より少ないものを用いる
ことを特徴とするα相含有率が高く同じ大きさの粒子の
形状をもった窒化珪素の粉末を製造する方法。 【効果】 α相の含有率が９０％よりも多い結晶性粉末
を製造することができる。
との混合物を熱分解する際において、窒素含有シラン化
合物として酸素含量が１重量％より少ないものを用いる
ことを特徴とするα相含有率が高く同じ大きさの粒子の
形状をもった窒化珪素の粉末を製造する方法。 【効果】 α相の含有率が９０％よりも多い結晶性粉末
を製造することができる。
Description
【０００１】本発明は含窒素シラン化合物と結晶性Ｓｉ
3Ｎ4粉末との混合物を熱分解することによりα相の含量
が高く同じ大きさの粒子の形態をもった窒素珪素粉末を
製造する方法に関する。
3Ｎ4粉末との混合物を熱分解することによりα相の含量
が高く同じ大きさの粒子の形態をもった窒素珪素粉末を
製造する方法に関する。
【０００２】高性能セラミックスの製造原料となる窒素
珪素粉末はα相含量、粒子の形態および化学的純度に関
する厳密な条件を満たさなければならない。この粉末の
相組成は焼結成形品の構造組織の発達に大きな影響を及
ぼす。焼結の際、α相は高い焼結温度では熔融相として
存在する二次相の中に溶解し、再びβ−Ｓｉ3Ｎ4として
分離される。α相の含量が高いと、このようにして針状
または小棒状のβ-Ｓｉ3Ｎ4粒子が互い噛み合った微粒
子構造が生じ、これが曲げ強さおよび破砕強さが高くな
る原因とされている〔エフ・エフ・レインジ（ｆ．Ｆ．
Ｌａｎｇｅ）、ジャーナル・オヴ・アメリカン・セラミ
ック・ソサイアティー（Ｊ．Ａｍ．Ｃｅｒａｍ．Ｓｏ
ｃ．）誌６２巻４２８頁（１９７９年）〕。またα相か
らβ相への変化には約３０ＫＪ／モルのエネルギーの獲
得が伴う〔エル・グリュン（Ｒ．Ｇｒｕｅｎ）、アクタ
・クリスタログラフィカ（Ａｃｔａ Ｃｒｙｓｔ．）誌
３５巻８００頁（１９７９年）〕。これとは反対に原料
粉末に比較的β相が多い場合には、生成する構造では球
状の粒子の割合が増加する〔エム・ミトモ（Ｍ．Ｍｉｔ
ｏｍｏ）、ジャーナル・オヴ・アメリカン・セラミック
・ソサイアティー誌７３巻２４４１頁（１９９０
年）〕。従ってＳｉ3Ｎ4粉末にα相が高率で含まれてい
ることは曲げ強さの高い焼結成形体を得る上で必要なこ
とである。
珪素粉末はα相含量、粒子の形態および化学的純度に関
する厳密な条件を満たさなければならない。この粉末の
相組成は焼結成形品の構造組織の発達に大きな影響を及
ぼす。焼結の際、α相は高い焼結温度では熔融相として
存在する二次相の中に溶解し、再びβ−Ｓｉ3Ｎ4として
分離される。α相の含量が高いと、このようにして針状
または小棒状のβ-Ｓｉ3Ｎ4粒子が互い噛み合った微粒
子構造が生じ、これが曲げ強さおよび破砕強さが高くな
る原因とされている〔エフ・エフ・レインジ（ｆ．Ｆ．
Ｌａｎｇｅ）、ジャーナル・オヴ・アメリカン・セラミ
ック・ソサイアティー（Ｊ．Ａｍ．Ｃｅｒａｍ．Ｓｏ
ｃ．）誌６２巻４２８頁（１９７９年）〕。またα相か
らβ相への変化には約３０ＫＪ／モルのエネルギーの獲
得が伴う〔エル・グリュン（Ｒ．Ｇｒｕｅｎ）、アクタ
・クリスタログラフィカ（Ａｃｔａ Ｃｒｙｓｔ．）誌
３５巻８００頁（１９７９年）〕。これとは反対に原料
粉末に比較的β相が多い場合には、生成する構造では球
状の粒子の割合が増加する〔エム・ミトモ（Ｍ．Ｍｉｔ
ｏｍｏ）、ジャーナル・オヴ・アメリカン・セラミック
・ソサイアティー誌７３巻２４４１頁（１９９０
年）〕。従ってＳｉ3Ｎ4粉末にα相が高率で含まれてい
ることは曲げ強さの高い焼結成形体を得る上で必要なこ
とである。
【０００３】原料粉末の形状も焼結成形体の曲げ破断強
さに大きな影響を及ぼす。この目的に対しては大きさの
同じ粒子が望ましいが、針状または柱状の粒子の粉末を
用いて得られる焼結密度は低過ぎて高い曲げ強さが得ら
れない。また針状の形は構造的な不均一性が増加し、構
造体成分の中に破砕に起因する欠陥を生じ易い。
さに大きな影響を及ぼす。この目的に対しては大きさの
同じ粒子が望ましいが、針状または柱状の粒子の粉末を
用いて得られる焼結密度は低過ぎて高い曲げ強さが得ら
れない。また針状の形は構造的な不均一性が増加し、構
造体成分の中に破砕に起因する欠陥を生じ易い。
【０００４】化学的に高純度の粉末は式ＳｉＨnＲmＸ
4-n-m（但しＲ＝アルキル基、Ｘ＝ハロゲン、ｎ，ｍ＝
０、１、２、３、４）をもつ反応性珪素化合物をアンモ
ニア分解することによって得ることができる。しかし気
相または液相で起こるこの反応では結晶性のＳｉ3Ｎ4は
直接生ぜず、窒素含有シラン化合物とハロゲン化アンモ
ニウムとの混合物が生じる。ハロゲン化アンモニウムは
液体アンモニアで抽出するかまたは昇華させて除去す
る。
4-n-m（但しＲ＝アルキル基、Ｘ＝ハロゲン、ｎ，ｍ＝
０、１、２、３、４）をもつ反応性珪素化合物をアンモ
ニア分解することによって得ることができる。しかし気
相または液相で起こるこの反応では結晶性のＳｉ3Ｎ4は
直接生ぜず、窒素含有シラン化合物とハロゲン化アンモ
ニウムとの混合物が生じる。ハロゲン化アンモニウムは
液体アンモニアで抽出するかまたは昇華させて除去す
る。
【０００５】１２００℃より低い温度で加熱すると、低
温で最初生じた珪素ジイミドはアンモニアを離脱させて
分解し、中間生成物であるＳｉ3Ｎ5Ｈ3およびＳｉ2Ｎ3
Ｈを経てＸ線的に無定形で加水分解に敏感なＳｉ3Ｎ4を
生じる〔グレムサー（Ｇｌｅｍｓｅｒ）およびナウマン
（Ｎａｕｍａｎｎ）、ツァイトシュリフツ・ヒュール・
アノルガニッシェン・ウント・アルゲマイネ・ヘミー
（Ｚ．ＡｎｏｒｇＡｌｌｇ．Ｃｈｅｍ．）誌２９８巻１
３４頁（１９５７年）〕。最後にこれから結晶性のＳｉ
3Ｎ4粉末を１２００℃よりも高い温度でつくる。
温で最初生じた珪素ジイミドはアンモニアを離脱させて
分解し、中間生成物であるＳｉ3Ｎ5Ｈ3およびＳｉ2Ｎ3
Ｈを経てＸ線的に無定形で加水分解に敏感なＳｉ3Ｎ4を
生じる〔グレムサー（Ｇｌｅｍｓｅｒ）およびナウマン
（Ｎａｕｍａｎｎ）、ツァイトシュリフツ・ヒュール・
アノルガニッシェン・ウント・アルゲマイネ・ヘミー
（Ｚ．ＡｎｏｒｇＡｌｌｇ．Ｃｈｅｍ．）誌２９８巻１
３４頁（１９５７年）〕。最後にこれから結晶性のＳｉ
3Ｎ4粉末を１２００℃よりも高い温度でつくる。
【０００６】無定形のＳｉ3Ｎ4からα−Ｓｉ3Ｎ4への結
晶化は気相における輸送機構によって起こると言われて
いる〔ジェー・ホージョー（Ｊ．Ｈｏｊｏ）、エイチ・
マエダ（Ｈ．Ｍａｅｄａ）、エイ・カトー（Ａ．Ｋａｔ
ｏ）、ジャーナル・オヴ・アメリカン・セラミック・ソ
サイアティー誌、日本国際版（Ｊａｐａｎ Ｉｎｔｅｒ
ｎ．）、９６巻８２０頁（１９８８年）〕。無定形のＳ
ｉ3Ｎ4と反応してＳｉを生じ、生成するα−Ｓｉ3Ｎ4が
窒素と反応して酸素を放出することにより、一酸化珪素
は輸送ガスとして作用する。
晶化は気相における輸送機構によって起こると言われて
いる〔ジェー・ホージョー（Ｊ．Ｈｏｊｏ）、エイチ・
マエダ（Ｈ．Ｍａｅｄａ）、エイ・カトー（Ａ．Ｋａｔ
ｏ）、ジャーナル・オヴ・アメリカン・セラミック・ソ
サイアティー誌、日本国際版（Ｊａｐａｎ Ｉｎｔｅｒ
ｎ．）、９６巻８２０頁（１９８８年）〕。無定形のＳ
ｉ3Ｎ4と反応してＳｉを生じ、生成するα−Ｓｉ3Ｎ4が
窒素と反応して酸素を放出することにより、一酸化珪素
は輸送ガスとして作用する。
【０００７】日本特許明細書６０−０２８４６７号には
この気相輸送機構を使用し推進するα相の含有率が高い
結晶性Ｓｉ3Ｎ4粉末の製造法が記載されている。このＳ
ｉ3Ｎ4粉末は窒素含有シラン化合物と結晶性の窒化珪素
粉末との混合物を熱分解することによりつくられるが、
結晶性Ｓｉ3Ｎ4粉末は少なくとも１．０重量％の酸素を
含んでいなければならない。ＳｉＯの分圧を適切な値に
保つためには酸素の含有率が少なくとも１．０重量％で
あることが必要である。
この気相輸送機構を使用し推進するα相の含有率が高い
結晶性Ｓｉ3Ｎ4粉末の製造法が記載されている。このＳ
ｉ3Ｎ4粉末は窒素含有シラン化合物と結晶性の窒化珪素
粉末との混合物を熱分解することによりつくられるが、
結晶性Ｓｉ3Ｎ4粉末は少なくとも１．０重量％の酸素を
含んでいなければならない。ＳｉＯの分圧を適切な値に
保つためには酸素の含有率が少なくとも１．０重量％で
あることが必要である。
【０００８】結晶性のＳｉ3Ｎ4粉末中の酸素は窒素原子
が部分的に酸素で置き換えられたガラス相を生じると言
われている。ＳｉＯを生成し得るためには、酸素はＳｉ
3Ｎ4の粒子の内部にしっかりと結合していてはならず、
容易に気相へと移動できなければならない。該粒子の内
部から出た酸素原子は先ず遅い拡散過程によって粒子の
表面に到達し、しかる後気相空間に入ることができる。
が部分的に酸素で置き換えられたガラス相を生じると言
われている。ＳｉＯを生成し得るためには、酸素はＳｉ
3Ｎ4の粒子の内部にしっかりと結合していてはならず、
容易に気相へと移動できなければならない。該粒子の内
部から出た酸素原子は先ず遅い拡散過程によって粒子の
表面に到達し、しかる後気相空間に入ることができる。
【０００９】本発明においては驚くべきことには、この
日本特許明細書６０−０２８４５７号の記載とは対照的
に、窒素含有シラン化合物の熱分解において酸素を１重
量％よりも少なくしか含まない結晶性Ｓｉ3Ｎ4粉末を添
加することにより、α相の含有率が９０％よりも多い結
晶性粉末を製造し得ることが見出だされた。
日本特許明細書６０−０２８４５７号の記載とは対照的
に、窒素含有シラン化合物の熱分解において酸素を１重
量％よりも少なくしか含まない結晶性Ｓｉ3Ｎ4粉末を添
加することにより、α相の含有率が９０％よりも多い結
晶性粉末を製造し得ることが見出だされた。
【００１０】従って本発明は窒素含有シラン化合物と結
晶性窒化珪素粉末との混合物を熱分解する際において、
窒素含有シラン化合物として酸素含量が１重量％より少
ないものを用いることを特徴とするα相含有率が高く同
じ大きさの粒子の形状をもった窒化珪素の粉末を製造す
る方法に関する。
晶性窒化珪素粉末との混合物を熱分解する際において、
窒素含有シラン化合物として酸素含量が１重量％より少
ないものを用いることを特徴とするα相含有率が高く同
じ大きさの粒子の形状をもった窒化珪素の粉末を製造す
る方法に関する。
【００１１】窒素含有シラン化合物の酸素含量は０．５
重量％より少ないことが好適である。 窒素含有シラン化合物と結晶性Ｓｉ３Ｎ４との混合物
のハロゲン含量はできるだけ少なくなければならず、
１．０重量％よりも、好ましくは０．５重量％よりも少
ない。
重量％より少ないことが好適である。 窒素含有シラン化合物と結晶性Ｓｉ３Ｎ４との混合物
のハロゲン含量はできるだけ少なくなければならず、
１．０重量％よりも、好ましくは０．５重量％よりも少
ない。
【００１２】本発明方法の好適具体化例においては、窒
素含有シラン化合物は式ＳｉＨnＲmＸ4-n-m（但しＲ＝
アルキル基、Ｘ＝ハロゲン、ｎ，ｍ＝０、１、２、３、
４）をもつ珪素化合物をアンモニアと反応させ、次いで
液体アンモニアで抽出するかまたはアンモニア雰囲気中
で昇華させることによりハロゲン化アンモニウムを除去
して製造される。
素含有シラン化合物は式ＳｉＨnＲmＸ4-n-m（但しＲ＝
アルキル基、Ｘ＝ハロゲン、ｎ，ｍ＝０、１、２、３、
４）をもつ珪素化合物をアンモニアと反応させ、次いで
液体アンモニアで抽出するかまたはアンモニア雰囲気中
で昇華させることによりハロゲン化アンモニウムを除去
して製造される。
【００１３】またＳｉＯの生成に必要な表面酸素含量は
最低でなければならなず、α相の含有率が高く球状の粒
子の形をもつＳｉ3Ｎ4粉末を得るためには好ましくは１
５％よりも少ない。
最低でなければならなず、α相の含有率が高く球状の粒
子の形をもつＳｉ3Ｎ4粉末を得るためには好ましくは１
５％よりも少ない。
【００１４】Ｓｉ3Ｎ4粉末の表面酸素含量は、Ｓｉ3Ｎ4
粒子の最も外側の約５〜１０原子層を覆う部分をＥＳＣ
Ａ法で測定することにより決定される〔エム・ピューカ
ート（Ｍ．Ｐｅｕｃｋｅｒｔ）およびピー・グレイル
（Ｐ．Ｇｒｅｉｌ）、ジャーナル・オヴ・マテリアル・
サイエンス（Ｊ．Ｍａｔ．Ｓｃｉ．）２２巻３７１７頁
（１９８７年）〕。窒素含有シラン化合物の熱分解によ
る結晶性Ｓｉ３Ｎ４の生成はガス状の一酸化珪素との反
応を介して生じるという日本特許明細書６０−０２８４
６７号お主張７とは対照的に、一酸化珪素の濃度が低い
ほどＳｉ３Ｎ４粉末の品質は良い。
粒子の最も外側の約５〜１０原子層を覆う部分をＥＳＣ
Ａ法で測定することにより決定される〔エム・ピューカ
ート（Ｍ．Ｐｅｕｃｋｅｒｔ）およびピー・グレイル
（Ｐ．Ｇｒｅｉｌ）、ジャーナル・オヴ・マテリアル・
サイエンス（Ｊ．Ｍａｔ．Ｓｃｉ．）２２巻３７１７頁
（１９８７年）〕。窒素含有シラン化合物の熱分解によ
る結晶性Ｓｉ３Ｎ４の生成はガス状の一酸化珪素との反
応を介して生じるという日本特許明細書６０−０２８４
６７号お主張７とは対照的に、一酸化珪素の濃度が低い
ほどＳｉ３Ｎ４粉末の品質は良い。
【００１５】α相濃度の含量とは別に、気相における一
酸化珪素の濃度もＳｉ3Ｎ4粉末粒子の形態に影響を及ぼ
す。針状または柱状の粒子は焼結密度が高く曲げ強さが
大きいセラミックス部品を製造するには特に有害である
が、一酸化珪素の濃度が高いと選択的に生成される。こ
れとは対照的にＳｉＯ濃度が低いと、Ｓｉ３Ｎ４粉末は
所望の球状の形状をもった粒子から成っている。
酸化珪素の濃度もＳｉ3Ｎ4粉末粒子の形態に影響を及ぼ
す。針状または柱状の粒子は焼結密度が高く曲げ強さが
大きいセラミックス部品を製造するには特に有害である
が、一酸化珪素の濃度が高いと選択的に生成される。こ
れとは対照的にＳｉＯ濃度が低いと、Ｓｉ３Ｎ４粉末は
所望の球状の形状をもった粒子から成っている。
【００１６】また本発明方法により全酸素含量が１．０
重量％より少ない混合物を使用し、且つ表面酸素が１５
％より少ない結晶性粉末を加えることにより、窒素含有
シラン化合物の熱分解中ＳｉＯ濃度を低く保たれた粉末
は、比表面積が大きいことが特徴である。
重量％より少ない混合物を使用し、且つ表面酸素が１５
％より少ない結晶性粉末を加えることにより、窒素含有
シラン化合物の熱分解中ＳｉＯ濃度を低く保たれた粉末
は、比表面積が大きいことが特徴である。
【００１７】特に有利な具体化例においては、本発明方
法で使用される結晶性窒化珪素粉末は、湿式粉砕を行っ
た後フッ化水素酸またはフッ化水素酸を含む酸混合物で
浸出を行うことにより得られる。
法で使用される結晶性窒化珪素粉末は、湿式粉砕を行っ
た後フッ化水素酸またはフッ化水素酸を含む酸混合物で
浸出を行うことにより得られる。
【００１８】ヨーロッパ特許Ａ０ ２２７ ０８２号に
従えば、窒化含有シラン化合物と結晶性Ｓｉ3Ｎ4との混
合物は粒径が０．０５μｍより小さい結晶性Ｓｉ3Ｎ4粉
末を少なくとも０．１重量％含んでいなければならな
い。しかし驚くべきことには、α相の含有率が少なくと
も９０％で同じ大きさの粒子の形態をもったＳｉ3Ｎ4を
得るためには、平均粒径が０．５μｍで０．２μｍより
小さいものは僅かに１０％しか含んでいない結晶性粉末
を０．５重量％加えるだけで十分であることが見出ださ
れた。
従えば、窒化含有シラン化合物と結晶性Ｓｉ3Ｎ4との混
合物は粒径が０．０５μｍより小さい結晶性Ｓｉ3Ｎ4粉
末を少なくとも０．１重量％含んでいなければならな
い。しかし驚くべきことには、α相の含有率が少なくと
も９０％で同じ大きさの粒子の形態をもったＳｉ3Ｎ4を
得るためには、平均粒径が０．５μｍで０．２μｍより
小さいものは僅かに１０％しか含んでいない結晶性粉末
を０．５重量％加えるだけで十分であることが見出ださ
れた。
【００１９】結晶性窒化珪素粉末の粒径の細かさとは無
関係に、これを好ましくは０．１〜５重量％、特に好ま
しくは０．１〜１．５重量％の量で反応混合物を加え
る。
関係に、これを好ましくは０．１〜５重量％、特に好ま
しくは０．１〜１．５重量％の量で反応混合物を加え
る。
【００２０】結晶化の前の粉末混合物の見掛け密度に対
する粉末の形状の依存性は米国特許第４，７８８，０４
９号に記載されており、これに従えば同じ大きさの形状
の粒子をもったＳｉ3Ｎ4粉末を得るためには、見掛け密
度は少なくとも０．３ｇ／ｃｍ3であることが必要であ
る。しかしこれらの粉末は針状の粒子を見掛け密度が小
さい粉末よりも遥かに少量しか含んでいないにも拘ら
ず、本発明方法に従って上記の性質をもつ結晶性Ｓｉ3
Ｎ4粉末を加えなければ、尚針状の粒子が含まれている
ことが見出だされた。またこれらの粉末は粗く、α相含
有率は９０重量％より少ない。
する粉末の形状の依存性は米国特許第４，７８８，０４
９号に記載されており、これに従えば同じ大きさの形状
の粒子をもったＳｉ3Ｎ4粉末を得るためには、見掛け密
度は少なくとも０．３ｇ／ｃｍ3であることが必要であ
る。しかしこれらの粉末は針状の粒子を見掛け密度が小
さい粉末よりも遥かに少量しか含んでいないにも拘ら
ず、本発明方法に従って上記の性質をもつ結晶性Ｓｉ3
Ｎ4粉末を加えなければ、尚針状の粒子が含まれている
ことが見出だされた。またこれらの粉末は粗く、α相含
有率は９０重量％より少ない。
【００２１】本発明の好適具体化例においては、熱分解
工程を行う前に、反応混合物を圧縮して見掛け密度を少
なくとも０．３ｇ／ｃｍ3にする。特に有利な具体化例
においては、熱分解工程は１２５０〜１６００℃の範囲
の温度で行われる。
工程を行う前に、反応混合物を圧縮して見掛け密度を少
なくとも０．３ｇ／ｃｍ3にする。特に有利な具体化例
においては、熱分解工程は１２５０〜１６００℃の範囲
の温度で行われる。
【００２２】下記実施例により本発明を例示する。これ
らの実施例は本発明を限定するものではない。
らの実施例は本発明を限定するものではない。
【００２３】
【実施例】気相においてＳｉＣｌ4とＮＨ3とを反応さ
せ、次いで付着したＮＨ4ＣｌをＮＨ3雰囲気中で９５０
℃において昇華させることにより窒素含有シラン化合物
を合成した。窒素対珪素の比は化合物Ｓｉ2Ｎ3Ｈに対応
する。該シラン化合物の酸素含量は対照例３においては
１．１重量％であり、他の実施例ではすべて０．５重量
％より少なかった。結晶性Ｓｉ3Ｎ4粉末０．５重量％を
シラン化合物に加えた後、ステアタイトのボールを部分
的に充たした回転ポリエチレン容器中で１時間混合す
る。混合物の見掛け密度を０．３ｇ／ｃｍ3よりも高く
した。次いでこの粉末を窒素雰囲気中において先ず１３
００℃で２時間、次いで１４００℃で２時間カ焼した。
生成物のα相含有率、ＢＥＴ表面積（ＤＩＮ６６１３１
号法による窒素１点法）および粒子の形状を決定した。
加えた結晶性Ｓｉ3Ｎ4および生成物の性質を表１に示
す。
せ、次いで付着したＮＨ4ＣｌをＮＨ3雰囲気中で９５０
℃において昇華させることにより窒素含有シラン化合物
を合成した。窒素対珪素の比は化合物Ｓｉ2Ｎ3Ｈに対応
する。該シラン化合物の酸素含量は対照例３においては
１．１重量％であり、他の実施例ではすべて０．５重量
％より少なかった。結晶性Ｓｉ3Ｎ4粉末０．５重量％を
シラン化合物に加えた後、ステアタイトのボールを部分
的に充たした回転ポリエチレン容器中で１時間混合す
る。混合物の見掛け密度を０．３ｇ／ｃｍ3よりも高く
した。次いでこの粉末を窒素雰囲気中において先ず１３
００℃で２時間、次いで１４００℃で２時間カ焼した。
生成物のα相含有率、ＢＥＴ表面積（ＤＩＮ６６１３１
号法による窒素１点法）および粒子の形状を決定した。
加えた結晶性Ｓｉ3Ｎ4および生成物の性質を表１に示
す。
【００２４】
【表１】
【００２５】本発明の主な特徴及び態様は次の通りであ
る。 １．窒素含有シラン化合物と結晶性窒化珪素粉末との混
合物を熱分解する際において、窒素含有シラン化合物と
して酸素含量が１重量％より少ないものを用いるα相含
有率が高く同じ大きさの粒子の形状をもった窒化珪素の
粉末を製造する方法。
る。 １．窒素含有シラン化合物と結晶性窒化珪素粉末との混
合物を熱分解する際において、窒素含有シラン化合物と
して酸素含量が１重量％より少ないものを用いるα相含
有率が高く同じ大きさの粒子の形状をもった窒化珪素の
粉末を製造する方法。
【００２６】２．該窒素含有シラン化合物の酸素含量は
０．５重量％より少ない上記第１項記載の方法。
０．５重量％より少ない上記第１項記載の方法。
【００２７】３．窒素含有シラン化合物と結晶性窒化珪
素粉末との混合物のハロゲン含量は１重量％より少ない
上記第１項記載の方法。
素粉末との混合物のハロゲン含量は１重量％より少ない
上記第１項記載の方法。
【００２８】４．窒素含有シラン化合物は式ＳｉＨnＲm
Ｘ4-n-m（但しＲ＝アルキル基、Ｘ＝ハロゲン、ｎ，ｍ
＝０、１、２、３、４）をもつ珪素化合物をアンモニア
と反応させ、次いで液体アンモニアで抽出するかまたは
アンモニア雰囲気中で昇華させることによりハロゲン化
アンモニウムを除去して製造する上記第１項記載の方
法。
Ｘ4-n-m（但しＲ＝アルキル基、Ｘ＝ハロゲン、ｎ，ｍ
＝０、１、２、３、４）をもつ珪素化合物をアンモニア
と反応させ、次いで液体アンモニアで抽出するかまたは
アンモニア雰囲気中で昇華させることによりハロゲン化
アンモニウムを除去して製造する上記第１項記載の方
法。
【００２９】５．結晶性窒化珪素粉末の表面酸素含量は
１５重量％より少ない上記第１項記載の方法。
１５重量％より少ない上記第１項記載の方法。
【００３０】６．結晶性窒化珪素粉末は湿式粉砕し、次
いでフッ化水素酸またはフッ化水素酸を含む酸混合物で
浸出することにより得られる上記第１項記載の方法。
いでフッ化水素酸またはフッ化水素酸を含む酸混合物で
浸出することにより得られる上記第１項記載の方法。
【００３１】７．該混合物中の結晶性窒化珪素粉末の量
は０．１〜５重量％である上記第１項記載の方法。
は０．１〜５重量％である上記第１項記載の方法。
【００３２】８．熱分解を行う前に該混合物を見掛け密
度が少なくとも０．３ｇ／ｃｍ3になるまで圧縮する上
記第１項記載の方法。
度が少なくとも０．３ｇ／ｃｍ3になるまで圧縮する上
記第１項記載の方法。
【００３３】９．熱分解工程は１２５０〜１６００℃の
温度範囲で行う上記第１項記載の方法。
温度範囲で行う上記第１項記載の方法。
【００３４】１０．窒素含有シラン化合物と結晶性窒化
珪素粉末との混合物のハロゲン含量は１重量％より少な
い上記第２項記載の方法。
珪素粉末との混合物のハロゲン含量は１重量％より少な
い上記第２項記載の方法。
【００３５】１１．窒素含有シラン化合物と結晶性窒化
珪素粉末との混合物のハロゲン含量は０．５重量％より
少ない上記第１項記載の方法。
珪素粉末との混合物のハロゲン含量は０．５重量％より
少ない上記第１項記載の方法。
【００３６】１２．窒素含有シラン化合物は式ＳｉＨn
ＲmＸ4-n-m（但しＲ＝アルキル基、Ｘ＝ハロゲン、ｎ，
ｍ＝０、１、２、３、４）をもつ珪素化合物をアンモニ
アと反応させ、次いで液体アンモニアで抽出するかまた
はアンモニア雰囲気中で昇華させることによりハロゲン
化アンモニウムを除去して製造する上記第２項記載の方
法。
ＲmＸ4-n-m（但しＲ＝アルキル基、Ｘ＝ハロゲン、ｎ，
ｍ＝０、１、２、３、４）をもつ珪素化合物をアンモニ
アと反応させ、次いで液体アンモニアで抽出するかまた
はアンモニア雰囲気中で昇華させることによりハロゲン
化アンモニウムを除去して製造する上記第２項記載の方
法。
【００３７】１３．結晶性窒化珪素粉末の表面酸素含量
は１５重量％より少ない上記第２項記載の方法。
は１５重量％より少ない上記第２項記載の方法。
【００３８】１４．結晶性窒化珪素粉末は湿式粉砕し、
次いでフッ化水素酸またはフッ化水素酸を含む酸混合物
で浸出することにより得られる上記第２項記載の方法。
次いでフッ化水素酸またはフッ化水素酸を含む酸混合物
で浸出することにより得られる上記第２項記載の方法。
【００３９】１５．該混合物中の結晶性窒化珪素粉末の
量は０．１〜５重量％である上記第２項記載の方法。
量は０．１〜５重量％である上記第２項記載の方法。
【００４０】１６．該混合物中の結晶性窒化珪素粉末の
量は０．１〜１．５重量％である上記第１項記載の方
法。
量は０．１〜１．５重量％である上記第１項記載の方
法。
【００４１】１７．熱分解を行う前に該混合物を見掛け
密度が少なくとも０．３ｇ／ｃｍ3になるまで圧縮する
上記第２項記載の方法。
密度が少なくとも０．３ｇ／ｃｍ3になるまで圧縮する
上記第２項記載の方法。
【００４２】１８．熱分解工程は１２５０〜１６００℃
の温度範囲で行う上記第２項記載の方法。
の温度範囲で行う上記第２項記載の方法。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ホルスト・ランゲ ドイツ連邦共和国デー44803ボフム・クロ イツカンプ42
Claims (1)
- 【請求項１】 窒素含有シラン化合物と結晶性窒化珪素
粉末との混合物を熱分解する際において、窒素含有シラ
ン化合物として酸素含量が１重量％より少ないものを用
いることを特徴とするα相含有率が高く同じ大きさの粒
子の形状をもった窒化珪素の粉末を製造する方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4227072.3 | 1992-08-17 | ||
| DE4227072A DE4227072A1 (de) | 1992-08-17 | 1992-08-17 | Verfahren zur Herstellung eines Siliziumnitridpulvers |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06171911A true JPH06171911A (ja) | 1994-06-21 |
Family
ID=6465648
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5219237A Pending JPH06171911A (ja) | 1992-08-17 | 1993-08-12 | 窒化珪素粉末の製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0583686B1 (ja) |
| JP (1) | JPH06171911A (ja) |
| DE (2) | DE4227072A1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19723434C2 (de) * | 1996-06-04 | 2002-10-31 | Advantest Corp | Halbleiterbauelement-Testgerät |
| JP2011213546A (ja) * | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Ube Industries Ltd | 結晶質窒化ケイ素粉末の製造方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61191506A (ja) * | 1985-02-18 | 1986-08-26 | Toyo Soda Mfg Co Ltd | 高α型窒化珪素粉末の製造法 |
| JPS62148309A (ja) * | 1985-12-23 | 1987-07-02 | Toyo Soda Mfg Co Ltd | 高α型窒化珪素粉末の製造法 |
| US4788049A (en) * | 1986-03-21 | 1988-11-29 | Gte Products Corporation | Method for controlling the crystal morphology of silicon nitride |
-
1992
- 1992-08-17 DE DE4227072A patent/DE4227072A1/de not_active Withdrawn
-
1993
- 1993-08-04 EP EP93112491A patent/EP0583686B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1993-08-04 DE DE59302583T patent/DE59302583D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1993-08-12 JP JP5219237A patent/JPH06171911A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19723434C2 (de) * | 1996-06-04 | 2002-10-31 | Advantest Corp | Halbleiterbauelement-Testgerät |
| JP2011213546A (ja) * | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Ube Industries Ltd | 結晶質窒化ケイ素粉末の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0583686A2 (de) | 1994-02-23 |
| DE59302583D1 (de) | 1996-06-20 |
| DE4227072A1 (de) | 1994-02-24 |
| EP0583686B1 (de) | 1996-05-15 |
| EP0583686A3 (en) | 1994-09-21 |
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