JPH1171177A - 高電気抵抗及び高熱伝導再結晶ＳｉＣ焼結体及びその製造方法 - Google Patents
高電気抵抗及び高熱伝導再結晶ＳｉＣ焼結体及びその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 再結晶ＳｉＣセラミックスの抵抗率を大きく
し、電気絶縁体的な性質を付与するとともに、熱伝導率
を大幅に向上することができ、再結晶ＳｉＣの長所であ
る強度、耐食性をそのまま維持することができる再結晶
ＳｉＣ焼結体及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 ０．０１〜２ｗｔ％のＳｉＯ2と９９．
９９〜９８ｗｔ％のＳｉＣから実質的になる再結晶Ｓｉ
Ｃ焼結体であって、その抵抗率が５００〜５００００Ω
・ｃｍに制御されているものである。炉の有効体積（加
熱域）の０．０１〜１０倍の不活性ガスを毎分流しなが
ら、０．０１〜２ａｔｍの圧力下で、２Ｈｒ以上かけて
２０００℃まで昇温し、その後０．５〜２ａｔｍの圧力
下で、２０００〜２５００℃の温度に昇温する。
し、電気絶縁体的な性質を付与するとともに、熱伝導率
を大幅に向上することができ、再結晶ＳｉＣの長所であ
る強度、耐食性をそのまま維持することができる再結晶
ＳｉＣ焼結体及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 ０．０１〜２ｗｔ％のＳｉＯ2と９９．
９９〜９８ｗｔ％のＳｉＣから実質的になる再結晶Ｓｉ
Ｃ焼結体であって、その抵抗率が５００〜５００００Ω
・ｃｍに制御されているものである。炉の有効体積（加
熱域）の０．０１〜１０倍の不活性ガスを毎分流しなが
ら、０．０１〜２ａｔｍの圧力下で、２Ｈｒ以上かけて
２０００℃まで昇温し、その後０．５〜２ａｔｍの圧力
下で、２０００〜２５００℃の温度に昇温する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】 本発明は、強度、耐腐食
性、熱伝導率、電気絶縁性等の特性に優れた再結晶Ｓｉ
Ｃ焼結体およびその製造方法に関する。
性、熱伝導率、電気絶縁性等の特性に優れた再結晶Ｓｉ
Ｃ焼結体およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】 技術革新が急速に進む中で、電子機器
に求められる特性の高純度、高密度および高機能化が、
絶え間なく急速に繰り返され続けている。電子機器の性
能を高度化させるために、同時にその製造設備、製造環
境についても絶え間なく急速に改良改善されている。特
に、液晶画面製造プロセスや半導体の処理分野では、強
度、耐腐食性、熱伝導率および電気絶縁性に優れた材料
を用いた設備の使用が検討されており、その際、製造治
具として高価な金属やファインセラミックスが検討され
ている。
に求められる特性の高純度、高密度および高機能化が、
絶え間なく急速に繰り返され続けている。電子機器の性
能を高度化させるために、同時にその製造設備、製造環
境についても絶え間なく急速に改良改善されている。特
に、液晶画面製造プロセスや半導体の処理分野では、強
度、耐腐食性、熱伝導率および電気絶縁性に優れた材料
を用いた設備の使用が検討されており、その際、製造治
具として高価な金属やファインセラミックスが検討され
ている。
【０００３】 現在、上記特性を満たすべく、ファイン
セラミックスとしてアルミナ、炭化珪素、窒化珪素等の
品質改善が行われてきているが、それぞれの項目のバラ
ンスとして満足できるものではない。
セラミックスとしてアルミナ、炭化珪素、窒化珪素等の
品質改善が行われてきているが、それぞれの項目のバラ
ンスとして満足できるものではない。
【０００４】 また、これらファインセラミックスの特
性を金属に近づけ、金属とセラミックス双方の特徴を兼
ね備えるＳｉ−ＳｉＣ複合体が検討され、液晶画面プレ
ス板治具や半導体熱処理用ラジアントチューブとしてＳ
ｉ−ＳｉＣが活用されるに到っている。
性を金属に近づけ、金属とセラミックス双方の特徴を兼
ね備えるＳｉ−ＳｉＣ複合体が検討され、液晶画面プレ
ス板治具や半導体熱処理用ラジアントチューブとしてＳ
ｉ−ＳｉＣが活用されるに到っている。
【０００５】 更に、従来から電子機器およびその製造
分野に用いるファインセラミックスや複合材（Ｓｉ−Ｓ
ｉＣ）は、単に原料の純度を高くしてプロセス中に拡散
付着する不純物を不可避元素と取り扱っていたため、使
用原料の特性に焼結体の特性が依存していた。
分野に用いるファインセラミックスや複合材（Ｓｉ−Ｓ
ｉＣ）は、単に原料の純度を高くしてプロセス中に拡散
付着する不純物を不可避元素と取り扱っていたため、使
用原料の特性に焼結体の特性が依存していた。
【０００６】 このために、炭化珪素や窒化珪素のよう
な非酸化物セラミックスの場合、取扱中に大気中の酸素
や水蒸気と接触し、ＳｉＣやＳｉ3Ｎ4が酸化され、シリ
カ成分が多くなってしまう欠点があった。更に、全ての
原料は、クリーンルーム等の清浄な状態で取り扱うこと
無しに、高純度なファインセラミックスや複合材、金属
材の焼結は困難であったため、非常に高価な製造設備を
準備せざるを得ず、高価な製品となっていた。
な非酸化物セラミックスの場合、取扱中に大気中の酸素
や水蒸気と接触し、ＳｉＣやＳｉ3Ｎ4が酸化され、シリ
カ成分が多くなってしまう欠点があった。更に、全ての
原料は、クリーンルーム等の清浄な状態で取り扱うこと
無しに、高純度なファインセラミックスや複合材、金属
材の焼結は困難であったため、非常に高価な製造設備を
準備せざるを得ず、高価な製品となっていた。
【０００７】 特に、焼成を行う場合には、大気雰囲
気、窒素雰囲気、アルゴン雰囲気あるいは、一定の不活
性混合ガス雰囲気での処理を施していたが、その雰囲気
を常に清浄化する手段に欠けていた。非酸化セラミック
スや再結晶ＳｉＣ複合材の焼成時には、特に焼成雰囲気
に存在するＣ（遊離炭素）と酸素の反応、およびＣ（遊
離炭素）とＳｉＯ2の反応によって生じるＣＯガスの脱
離により生じる欠陥や、特異な結晶粒成長により強度が
極端に低下すると共に、焼結体中に残存する気孔が多く
なり、熱伝導率のバラツキが発生していた。
気、窒素雰囲気、アルゴン雰囲気あるいは、一定の不活
性混合ガス雰囲気での処理を施していたが、その雰囲気
を常に清浄化する手段に欠けていた。非酸化セラミック
スや再結晶ＳｉＣ複合材の焼成時には、特に焼成雰囲気
に存在するＣ（遊離炭素）と酸素の反応、およびＣ（遊
離炭素）とＳｉＯ2の反応によって生じるＣＯガスの脱
離により生じる欠陥や、特異な結晶粒成長により強度が
極端に低下すると共に、焼結体中に残存する気孔が多く
なり、熱伝導率のバラツキが発生していた。
【０００８】 また、ＳｉＯ2が周囲に存在する不純物
元素を溶かし込み、沈着することで、材料本来の抵抗率
が変化したり、ばらつくことが多い。特に、再結晶Ｓｉ
Ｃの場合、５００℃以下の低温時の電気抵抗体として
は、０．１〜５０Ω・ｃｍと低い値であるとともに、バ
ラツキがあり、更に一般的に電気絶縁体的性質を有する
セラミックスの特徴を阻害しており、特に低温度環境下
で用いる場合の用途を限定されていた。
元素を溶かし込み、沈着することで、材料本来の抵抗率
が変化したり、ばらつくことが多い。特に、再結晶Ｓｉ
Ｃの場合、５００℃以下の低温時の電気抵抗体として
は、０．１〜５０Ω・ｃｍと低い値であるとともに、バ
ラツキがあり、更に一般的に電気絶縁体的性質を有する
セラミックスの特徴を阻害しており、特に低温度環境下
で用いる場合の用途を限定されていた。
【０００９】 更に、その熱伝導率も３０〜７０Ｗ／ｍ
・Ｋとばらつきがあり、これは、これまでの再結晶Ｓｉ
Ｃ自体の気孔率が１０〜２５％と多く残留するが故に、
この絶対値の向上が困難とされていたからである。換言
すれば、ＳｉＣ本来の高熱伝導性が得るためには、緻密
なＳｉＣ焼結体にする必要があった。
・Ｋとばらつきがあり、これは、これまでの再結晶Ｓｉ
Ｃ自体の気孔率が１０〜２５％と多く残留するが故に、
この絶対値の向上が困難とされていたからである。換言
すれば、ＳｉＣ本来の高熱伝導性が得るためには、緻密
なＳｉＣ焼結体にする必要があった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】 本発明は上記した従
来の課題に鑑みてなされたものであり、その目的とする
ところは、再結晶ＳｉＣセラミックスの抵抗率を大きく
し、電気絶縁体的な性質をより明確に付与することがで
きるとともに、ＳｉＣの長所である熱伝導率を大幅に向
上することができた再結晶ＳｉＣ焼結体及びその製造方
法を提供するものである。
来の課題に鑑みてなされたものであり、その目的とする
ところは、再結晶ＳｉＣセラミックスの抵抗率を大きく
し、電気絶縁体的な性質をより明確に付与することがで
きるとともに、ＳｉＣの長所である熱伝導率を大幅に向
上することができた再結晶ＳｉＣ焼結体及びその製造方
法を提供するものである。
【００１１】 また、母原料純度に依存していた焼結体
純度を、処理工程を工夫することにより高純度化させ、
母原料純度以上の純度の焼結体の製造を可能にする製造
方法を提供するものである。
純度を、処理工程を工夫することにより高純度化させ、
母原料純度以上の純度の焼結体の製造を可能にする製造
方法を提供するものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】 すなわち、本発明によ
れば、０．０１〜２ｗｔ％のＳｉＯ2と９９．９９〜９
８ｗｔ％のＳｉＣから実質的になる再結晶ＳｉＣ焼結体
であって、その抵抗率が５００〜５００００Ω・ｃｍに
制御されていることを特徴とする再結晶ＳｉＣ焼結体が
提供される。尚、前記再結晶ＳｉＣ焼結体の熱伝導率
が、１００〜２００Ｗ／ｍ・Ｋであることが好ましい。
れば、０．０１〜２ｗｔ％のＳｉＯ2と９９．９９〜９
８ｗｔ％のＳｉＣから実質的になる再結晶ＳｉＣ焼結体
であって、その抵抗率が５００〜５００００Ω・ｃｍに
制御されていることを特徴とする再結晶ＳｉＣ焼結体が
提供される。尚、前記再結晶ＳｉＣ焼結体の熱伝導率
が、１００〜２００Ｗ／ｍ・Ｋであることが好ましい。
【００１３】 また、本発明によれば、ＳｉＣを主成分
とする成形体母原料から作製された成形体から、再結晶
ＳｉＣ焼結体を製造する方法であって、炉の有効体積
（加熱域）の０．０１〜１０倍の不活性ガスを毎分流し
ながら、０．０１〜２ａｔｍの圧力下で、２Ｈｒ以上か
けて２０００℃まで昇温し、その後０．５〜２ａｔｍの
圧力下で、２０００〜２５００℃の温度に昇温すること
を特徴とする再結晶ＳｉＣ焼結体の製造方法が提供され
る。
とする成形体母原料から作製された成形体から、再結晶
ＳｉＣ焼結体を製造する方法であって、炉の有効体積
（加熱域）の０．０１〜１０倍の不活性ガスを毎分流し
ながら、０．０１〜２ａｔｍの圧力下で、２Ｈｒ以上か
けて２０００℃まで昇温し、その後０．５〜２ａｔｍの
圧力下で、２０００〜２５００℃の温度に昇温すること
を特徴とする再結晶ＳｉＣ焼結体の製造方法が提供され
る。
【００１４】 尚、ＳｉＣの純度が、９８．０％以上に
保持されていることが好ましく、成形体母原料の純度よ
りも、焼結体のＳｉＣ純度が高純度になることが好まし
い。
保持されていることが好ましく、成形体母原料の純度よ
りも、焼結体のＳｉＣ純度が高純度になることが好まし
い。
【００１５】
【発明の実施の形態】 本発明の再結晶ＳｉＣ焼結体
は、０．０１〜２ｗｔ％のＳｉＯ2と９９．９９〜９８
ｗｔ％のＳｉＣから実質的になる再結晶ＳｉＣ焼結体で
あって、その抵抗率が５００〜５００００Ω・ｃｍ、そ
して、好ましくは、熱伝導率が１００〜２００Ｗ／ｍ・
Ｋに制御されてなるものである。
は、０．０１〜２ｗｔ％のＳｉＯ2と９９．９９〜９８
ｗｔ％のＳｉＣから実質的になる再結晶ＳｉＣ焼結体で
あって、その抵抗率が５００〜５００００Ω・ｃｍ、そ
して、好ましくは、熱伝導率が１００〜２００Ｗ／ｍ・
Ｋに制御されてなるものである。
【００１６】 これにより、従来の再結晶ＳｉＣ焼結体
の抵抗率０．１〜５０Ω・ｃｍと比較して、大幅に電気
抵抗が増加し、且つ熱伝導率が、従来の３０〜７０Ｗ／
ｍ・Ｋと比較して、大幅に改良された再結晶ＳｉＣ焼結
体が提供できる。これにより、例えばニクロム線ヒータ
ーと接触し、間接加熱する液晶画面プレス板などに漏電
の心配なく適用することができる。また、半導体ＣＰＵ
用ヒートスプレッダー、サイリスタ用ヒートシンク等へ
の適用が可能となる。
の抵抗率０．１〜５０Ω・ｃｍと比較して、大幅に電気
抵抗が増加し、且つ熱伝導率が、従来の３０〜７０Ｗ／
ｍ・Ｋと比較して、大幅に改良された再結晶ＳｉＣ焼結
体が提供できる。これにより、例えばニクロム線ヒータ
ーと接触し、間接加熱する液晶画面プレス板などに漏電
の心配なく適用することができる。また、半導体ＣＰＵ
用ヒートスプレッダー、サイリスタ用ヒートシンク等へ
の適用が可能となる。
【００１７】 尚、本発明の再結晶ＳｉＣ焼結体は、
０．０１〜２ｗｔ％のＳｉＯ2と９９．９９〜９８ｗｔ
％のＳｉＣから実質的になるものであり、その用途に応
じて適宜配合を調整することにより、汎用性を向上する
ことができる。
０．０１〜２ｗｔ％のＳｉＯ2と９９．９９〜９８ｗｔ
％のＳｉＣから実質的になるものであり、その用途に応
じて適宜配合を調整することにより、汎用性を向上する
ことができる。
【００１８】 次に、本発明の再結晶ＳｉＣ焼結体の製
造方法について説明する。まず、成形体母原料をプレス
成形した成形体、成形体母原料にバインダーを添加し、
スラリーにしたものを鋳込み成形した成形体及びそれを
更に仮焼し、バインダーを除いた成形体を作製する。こ
のバインダー除去は、酸素のある雰囲気あるいは不活性
ガス雰囲気中で行ってもよい。
造方法について説明する。まず、成形体母原料をプレス
成形した成形体、成形体母原料にバインダーを添加し、
スラリーにしたものを鋳込み成形した成形体及びそれを
更に仮焼し、バインダーを除いた成形体を作製する。こ
のバインダー除去は、酸素のある雰囲気あるいは不活性
ガス雰囲気中で行ってもよい。
【００１９】 尚、成形体母原料に用いられるＳｉＣ粒
子は、例えばスプレードライ法等で造粒された造粒粒子
を使用することが好ましく、平均径３０〜１００ミクロ
ンのＳｉＣ粗粒と０．１〜３０ミクロンのＳｉＣ微粒の
混合物であって、粗粒と微粒の比率の内、粗粒部分が４
０ｗｔ％以上占めることが好ましい。
子は、例えばスプレードライ法等で造粒された造粒粒子
を使用することが好ましく、平均径３０〜１００ミクロ
ンのＳｉＣ粗粒と０．１〜３０ミクロンのＳｉＣ微粒の
混合物であって、粗粒と微粒の比率の内、粗粒部分が４
０ｗｔ％以上占めることが好ましい。
【００２０】 また、成形体母原料には、ＳｉＣ粒子の
成形性に応じ、バインダーを適宜添加することが好まし
い。
成形性に応じ、バインダーを適宜添加することが好まし
い。
【００２１】 更に、成形体母原料のＳｉＣの純度が９
８．０％以上に保持されていることが好ましく、成形体
母原料よりも、焼結体である再結晶ＳｉＣ焼結体の純度
が高純度になるように製造することが好ましい。
８．０％以上に保持されていることが好ましく、成形体
母原料よりも、焼結体である再結晶ＳｉＣ焼結体の純度
が高純度になるように製造することが好ましい。
【００２２】 これにより、母原料純度に依存していた
焼結体純度を、処理工程により高純度化させ、母原料純
度以上の純度の焼結体を製造することができる。
焼結体純度を、処理工程により高純度化させ、母原料純
度以上の純度の焼結体を製造することができる。
【００２３】 そして、得られた成形体を、炉の有効体
積（加熱域）の０．０１〜１００倍の不活性ガスを毎分
流しながら、０．０１〜２ａｔｍの圧力下で、２Ｈｒ以
上かけて２０００℃まで昇温し、その後０．５〜２ａｔ
ｍの圧力下で、２０００〜２５００℃の温度に昇温する
ことにより、再結晶ＳｉＣ焼結体を製造する。
積（加熱域）の０．０１〜１００倍の不活性ガスを毎分
流しながら、０．０１〜２ａｔｍの圧力下で、２Ｈｒ以
上かけて２０００℃まで昇温し、その後０．５〜２ａｔ
ｍの圧力下で、２０００〜２５００℃の温度に昇温する
ことにより、再結晶ＳｉＣ焼結体を製造する。
【００２４】 更に、本発明の再結晶ＳｉＣ焼結体の焼
成条件について詳細に説明する。前述のように、成形体
を、焼結温度まで昇温し、焼結するに当り、２０００℃
の焼成域までを、焼成炉内圧０．０１〜２ａｔｍの圧力
下で２時間以上かけて昇温し、炉の有効体積（加熱域）
の０．０１〜１０倍の不活性ガス（ＮＬ／ｍｉｎ）を流
しながら、より好ましくは０．１〜１０倍、さらに好ま
しくは１．０〜１０倍に制御した不活性ガスを流すこと
が望ましい。
成条件について詳細に説明する。前述のように、成形体
を、焼結温度まで昇温し、焼結するに当り、２０００℃
の焼成域までを、焼成炉内圧０．０１〜２ａｔｍの圧力
下で２時間以上かけて昇温し、炉の有効体積（加熱域）
の０．０１〜１０倍の不活性ガス（ＮＬ／ｍｉｎ）を流
しながら、より好ましくは０．１〜１０倍、さらに好ま
しくは１．０〜１０倍に制御した不活性ガスを流すこと
が望ましい。
【００２５】 これにより、焼成域が不活性ガス雰囲気
となり、焼成時に無機ポリマーの分解変化に伴うＣＯを
焼成雰囲気より除去し、大気中のＯ2等による外部から
の焼成雰囲気の汚染を防止する効果がある。
となり、焼成時に無機ポリマーの分解変化に伴うＣＯを
焼成雰囲気より除去し、大気中のＯ2等による外部から
の焼成雰囲気の汚染を防止する効果がある。
【００２６】 尚、不活性ガスは、特に限定されない
が、ＳｉＣ系のセラミックスの場合、Ａｒであることが
好ましい。
が、ＳｉＣ系のセラミックスの場合、Ａｒであることが
好ましい。
【００２７】 また、成形体を再結晶させる場合には、
雰囲気温度を２０００〜２５００℃、好ましくは、２２
００℃〜２４５０℃に昇温することが、望ましい。これ
は、個々のＳｉＣ粒子の表面に存在したＳｉＯ2等の不
純物が、一定流量のガス流によって除去されるため、再
結晶時に大きく成長したＳｉＣ粒子が、ＳｉＯ2等のガ
ラス質の被膜がほとんど無い状態で、隣接したＳｉＣ粒
子と接触結合した状態となるために、ＳｉＣ本来の高熱
伝導率を発現させることができるからである。
雰囲気温度を２０００〜２５００℃、好ましくは、２２
００℃〜２４５０℃に昇温することが、望ましい。これ
は、個々のＳｉＣ粒子の表面に存在したＳｉＯ2等の不
純物が、一定流量のガス流によって除去されるため、再
結晶時に大きく成長したＳｉＣ粒子が、ＳｉＯ2等のガ
ラス質の被膜がほとんど無い状態で、隣接したＳｉＣ粒
子と接触結合した状態となるために、ＳｉＣ本来の高熱
伝導率を発現させることができるからである。
【００２８】 尚、２０００℃までの昇温後、再結晶化
させる２０００〜２５００℃の焼成の間は、一旦降温
し、改めて加熱焼成しても、同一窯内で連続処理して
も、どちらでも可能である。
させる２０００〜２５００℃の焼成の間は、一旦降温
し、改めて加熱焼成しても、同一窯内で連続処理して
も、どちらでも可能である。
【００２９】
【実施例】 本発明を実施例を用いてさらに詳しく説明
するが、本発明はこれらの実施例に限られるものではな
い。
するが、本発明はこれらの実施例に限られるものではな
い。
【００３０】 （実施例１〜９、比較例１，２）出発原
料として、ＳｉＣ粗粒、ＳｉＣ微粒を、表１に示すよう
な重量％、純度（％）でそれぞれ混合した（成形体母原
料）。尚、成形体をスラリー化するため、１０〜２０ｗ
ｔ％の水とバインダーを適宜添加している。
料として、ＳｉＣ粗粒、ＳｉＣ微粒を、表１に示すよう
な重量％、純度（％）でそれぞれ混合した（成形体母原
料）。尚、成形体をスラリー化するため、１０〜２０ｗ
ｔ％の水とバインダーを適宜添加している。
【００３１】 前記の工程で作製された出発原料を所定
の型に流し込み、成形し、表１に示すような成形厚（ｍ
ｍ）、密度（ｇ／ｃｃ）、気孔率（％）である成形体を
それぞれ作製した。
の型に流し込み、成形し、表１に示すような成形厚（ｍ
ｍ）、密度（ｇ／ｃｃ）、気孔率（％）である成形体を
それぞれ作製した。
【００３２】 より詳細には、前記の工程で作製された
出発原料に、この出発原料１００重量％に対し有機バイ
ンダを２重量％を配合し、１０〜２０ｗｔ％のイオン交
換水に溶解させたスラリーを作製し、鋳込み成形によ
り、表１に示すような成形厚（ｍｍ）、密度（ｇ／ｃ
ｃ）、気孔率（％）である成形体をそれぞれ作製した
（実施例１〜９）。
出発原料に、この出発原料１００重量％に対し有機バイ
ンダを２重量％を配合し、１０〜２０ｗｔ％のイオン交
換水に溶解させたスラリーを作製し、鋳込み成形によ
り、表１に示すような成形厚（ｍｍ）、密度（ｇ／ｃ
ｃ）、気孔率（％）である成形体をそれぞれ作製した
（実施例１〜９）。
【００３３】
【表１】
【００３４】 そして、それぞれ作製された成形体を、
炉体体積：１０００Ｌ（断熱材層を含む）、有効体積：
２００Ｌ（カーボン製サヤ体積）である焼成炉を用い
て、表２に示すようなＡｒガス流量（ＮＬ／ｍｉｎ）を
流しながら、０．０１〜２ａｔｍの圧力下で、２〜２４
時間かけて２０００℃まで昇温し、その後０．５〜２ａ
ｔｍの圧力下で、２０００〜２５００℃の温度に昇温す
ることにより、再結晶ＳｉＣ焼結体を作製した（実施例
１〜９）。
炉体体積：１０００Ｌ（断熱材層を含む）、有効体積：
２００Ｌ（カーボン製サヤ体積）である焼成炉を用い
て、表２に示すようなＡｒガス流量（ＮＬ／ｍｉｎ）を
流しながら、０．０１〜２ａｔｍの圧力下で、２〜２４
時間かけて２０００℃まで昇温し、その後０．５〜２ａ
ｔｍの圧力下で、２０００〜２５００℃の温度に昇温す
ることにより、再結晶ＳｉＣ焼結体を作製した（実施例
１〜９）。
【００３５】 ここで、２〜２４時間かけて２０００℃
まで昇温するとは、例えば２０００℃までを３５０℃／
Ｈｒで昇温する場合であったり、１４００℃を１２Ｈｒ
保持し、それに加え２０００℃までを７００℃／Ｈｒで
昇温する等の種々のケースを表すものである。
まで昇温するとは、例えば２０００℃までを３５０℃／
Ｈｒで昇温する場合であったり、１４００℃を１２Ｈｒ
保持し、それに加え２０００℃までを７００℃／Ｈｒで
昇温する等の種々のケースを表すものである。
【００３６】 また、本発明の再結晶ＳｉＣ焼結体の製
造方法における焼成条件の比較のために、実施例１と実
施例２で用いた成形体を、炉体体積：１０００Ｌ（断熱
材層を含む）、有効体積：２００Ｌ（カーボン製サヤ体
積）である焼成炉を用いて、焼成炉内圧０．０１〜２ａ
ｔｍの圧力下で１〜１．５時間かけて２０００℃まで昇
温し、且つ炉内雰囲気は、圧力調整用の僅かな不活性ガ
スでバランスさせるのみとし、その後、２０００〜２５
００℃の温度に昇温することにより、再結晶ＳｉＣ焼結
体を作製した（比較例１，２）。以上、得られた再結晶
ＳｉＣ焼結体の特性を表２に示す。
造方法における焼成条件の比較のために、実施例１と実
施例２で用いた成形体を、炉体体積：１０００Ｌ（断熱
材層を含む）、有効体積：２００Ｌ（カーボン製サヤ体
積）である焼成炉を用いて、焼成炉内圧０．０１〜２ａ
ｔｍの圧力下で１〜１．５時間かけて２０００℃まで昇
温し、且つ炉内雰囲気は、圧力調整用の僅かな不活性ガ
スでバランスさせるのみとし、その後、２０００〜２５
００℃の温度に昇温することにより、再結晶ＳｉＣ焼結
体を作製した（比較例１，２）。以上、得られた再結晶
ＳｉＣ焼結体の特性を表２に示す。
【００３７】
【表２】
【００３８】
【発明の効果】 以上説明したように、本発明によれ
ば、従来、ヒーター等にも用いられてきた再結晶ＳｉＣ
セラミックスの抵抗率を大きくし、電気絶縁体的な性質
を付与するとともに、熱伝導率を大幅に向上することが
でき、再結晶ＳｉＣの長所である強度、耐食性をそのま
ま維持することができる再結晶ＳｉＣ焼結体及びその製
造方法を提供することができる。
ば、従来、ヒーター等にも用いられてきた再結晶ＳｉＣ
セラミックスの抵抗率を大きくし、電気絶縁体的な性質
を付与するとともに、熱伝導率を大幅に向上することが
でき、再結晶ＳｉＣの長所である強度、耐食性をそのま
ま維持することができる再結晶ＳｉＣ焼結体及びその製
造方法を提供することができる。
【００３９】 更に、母原料純度に依存していた焼結体
純度を、処理工程により高純度化させ、母原料純度以上
の純度の焼結体の製造を可能にする製造方法を提供する
ことができる。
純度を、処理工程により高純度化させ、母原料純度以上
の純度の焼結体の製造を可能にする製造方法を提供する
ことができる。
Claims (5)
- 【請求項１】 ０．０１〜２ｗｔ％のＳｉＯ2と９９．
９９〜９８ｗｔ％のＳｉＣから実質的になる再結晶Ｓｉ
Ｃ焼結体であって、その抵抗率が５００〜５００００Ω
・ｃｍに制御されていることを特徴とする再結晶ＳｉＣ
焼結体。 - 【請求項２】 熱伝導率が、１００〜２００Ｗ／ｍ・Ｋ
である請求項１記載の再結晶ＳｉＣ焼結体。 - 【請求項３】 ＳｉＣを主成分とする成形体母原料から
作製された成形体から、再結晶ＳｉＣ焼結体を製造する
方法であって、 炉の有効体積（加熱域）の０．０１〜１０倍の不活性ガ
スを毎分流しながら、０．０１〜２ａｔｍの圧力下で、
２Ｈｒ以上かけて２０００℃まで昇温し、その後０．５
〜２ａｔｍの圧力下で、２０００〜２５００℃の温度に
昇温することを特徴とする再結晶ＳｉＣ焼結体の製造方
法。 - 【請求項４】 ＳｉＣの純度が９８．０％以上に保持さ
れてなる請求項３記載の再結晶ＳｉＣ焼結体の製造方
法。 - 【請求項５】 成形体母原料の純度よりも、焼結体のＳ
ｉＣ純度が高純度になることを特徴とする請求項３又は
４に記載の再結晶ＳｉＣ焼結体の製造方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07264498A JP4355375B2 (ja) | 1997-06-18 | 1998-03-20 | 高電気抵抗及び高熱伝導再結晶ＳｉＣ焼結体及びその製造方法 |
| TW087107757A TW432027B (en) | 1997-06-18 | 1998-05-19 | Recrystallized SiC sintered material and manufacturing method thereof |
| KR1019980022264A KR100278397B1 (ko) | 1997-06-18 | 1998-06-15 | 고전기 저항 및 고열전도 재결정 sic 소결체 및 그 제조방법 |
| EP98111040A EP0885858B1 (en) | 1997-06-18 | 1998-06-16 | Recrystallized silicon carbide sintered material and manufacturing method thereof |
| DE69819964T DE69819964T2 (de) | 1997-06-18 | 1998-06-16 | Rekristallisiertes, gesintertes Siliciumcarbidmaterial und Herstellungsverfahren dafür |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16111797 | 1997-06-18 | ||
| JP9-161117 | 1997-06-18 | ||
| JP07264498A JP4355375B2 (ja) | 1997-06-18 | 1998-03-20 | 高電気抵抗及び高熱伝導再結晶ＳｉＣ焼結体及びその製造方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2006320997A Division JP4437809B2 (ja) | 1997-06-18 | 2006-11-29 | 高電気抵抗及び高熱伝導再結晶ＳｉＣ焼結体及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1171177A true JPH1171177A (ja) | 1999-03-16 |
| JP4355375B2 JP4355375B2 (ja) | 2009-10-28 |
Family
ID=26413781
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07264498A Expired - Lifetime JP4355375B2 (ja) | 1997-06-18 | 1998-03-20 | 高電気抵抗及び高熱伝導再結晶ＳｉＣ焼結体及びその製造方法 |
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|---|---|
| EP (1) | EP0885858B1 (ja) |
| JP (1) | JP4355375B2 (ja) |
| KR (1) | KR100278397B1 (ja) |
| DE (1) | DE69819964T2 (ja) |
| TW (1) | TW432027B (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100441823B1 (ko) * | 2000-10-31 | 2004-07-27 | 니뽄 가이시 가부시키가이샤 | ＳｉＣ질 열처리용 지그 |
| KR100768022B1 (ko) * | 1999-07-30 | 2007-10-17 | 아사히 가라스 가부시키가이샤 | 탄화규소 및 이의 제조방법 |
| JP2011502095A (ja) * | 2007-10-29 | 2011-01-20 | サンゴバン・セラミックス・アンド・プラスティックス・インコーポレイティッド | 高抵抗率炭化ケイ素 |
| JP2013079156A (ja) * | 2011-09-30 | 2013-05-02 | Avanstrate Inc | ガラス板の製造方法 |
| JP2017119589A (ja) * | 2015-12-28 | 2017-07-06 | イビデン株式会社 | セラミック複合材及びセラミック複合材の製造方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3951587A (en) * | 1974-12-06 | 1976-04-20 | Norton Company | Silicon carbide diffusion furnace components |
-
1998
- 1998-03-20 JP JP07264498A patent/JP4355375B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1998-05-19 TW TW087107757A patent/TW432027B/zh not_active IP Right Cessation
- 1998-06-15 KR KR1019980022264A patent/KR100278397B1/ko not_active Expired - Lifetime
- 1998-06-16 DE DE69819964T patent/DE69819964T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1998-06-16 EP EP98111040A patent/EP0885858B1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100768022B1 (ko) * | 1999-07-30 | 2007-10-17 | 아사히 가라스 가부시키가이샤 | 탄화규소 및 이의 제조방법 |
| KR100441823B1 (ko) * | 2000-10-31 | 2004-07-27 | 니뽄 가이시 가부시키가이샤 | ＳｉＣ질 열처리용 지그 |
| JP2011502095A (ja) * | 2007-10-29 | 2011-01-20 | サンゴバン・セラミックス・アンド・プラスティックス・インコーポレイティッド | 高抵抗率炭化ケイ素 |
| JP2013079156A (ja) * | 2011-09-30 | 2013-05-02 | Avanstrate Inc | ガラス板の製造方法 |
| JP2017119589A (ja) * | 2015-12-28 | 2017-07-06 | イビデン株式会社 | セラミック複合材及びセラミック複合材の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69819964T2 (de) | 2004-09-02 |
| EP0885858B1 (en) | 2003-11-26 |
| EP0885858A2 (en) | 1998-12-23 |
| KR19990006978A (ko) | 1999-01-25 |
| KR100278397B1 (ko) | 2001-01-15 |
| JP4355375B2 (ja) | 2009-10-28 |
| EP0885858A3 (en) | 1999-07-07 |
| DE69819964D1 (de) | 2004-01-08 |
| TW432027B (en) | 2001-05-01 |
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