CN102574745B - 碳化硅接合体以及碳化硅构件的接合方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种耐热性优良的高纯度的碳化硅接合体及其制造方法。本发明的碳化硅接合体包含设置在碳化硅构件与另一碳化硅构件之间的高纯度碳化硅接合层。该接合体是通过以下方式而获得：对使硬化性硅酮组合物插入到两个碳化硅构件之间并硬化而获得的硬化物层在非氧化性环境下进行加热分解，使其转化为碳化硅而予以接合。该接合体的耐热性优良，纯度高。

Description

碳化硅接合体以及碳化硅构件的接合方法

技术领域

本发明涉及一种利用碳化硅接合层使碳化硅构件彼此接着而成的碳化硅接合体及该接合体的制造方法。

背景技术

碳化硅陶瓷由于在常温及高温下化学稳定，并且高温下的机械强度也优良，因此被用作高温材料。近年来，在半导体制造领域中，逐渐将耐热性、耐蠕变性优良的高纯度的碳化硅陶瓷烧结体用于对半导体晶片进行热处理、或者使微量元素热扩散到半导体晶片中的工序中的舟皿或工艺管等。

另外，近年来由于碳化硅单晶元件的高温退火处理是在1600℃～1700℃的温度下进行，因此需求相当高的耐热性。

但是，具有一定形状的碳化硅材料是将碳化硅粉末成形、煅烧而以烧结体的形式制造，然而由于碳化硅为难烧结性，因此虽然能成形为简单的形状，但是难以成形为复杂的形状。所以，通常通过烧结而制造两个以上的形状相对较简单的碳化硅构件后，获得将这些构件接合而形成的具有所需形状的产品。

以前，将碳化硅构件接合的方法已知悉使用无机接着剂利用热压制进行加压烧结而接合的方法(专利文献1)、以及使硅插入到碳化硅构件彼此的接合面间并进行热处理的方法(专利文献2)。但是，专利文献1所记载的方法中使用的无机接着剂会导致产生在半导体装置的领域中有害的游离碳或来源于铁成分的杂质元素。专利文献2中记载的方法存在以下问题：被用作接着剂的硅在1600℃～1700℃下熔解，因此接合而成的构件无法耐受所述退火处理。

[先行技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利特开2002-338334号公报

[专利文献2]日本专利特开2001-163680号公报

发明内容

[发明所欲解决的问题]

因此，本发明的课题在于解决所述以前技术的问题，提供一种不产生对半导体有害的杂质元素、具有可耐受所述高温退火处理的耐热性的高纯度碳化硅接合体及该接合体的制造方法。

[解决问题的技术手段]

本发明人等为了解决所述课题而反复研究，结果发现，通过将碳化硅用作接合层，并且利用硬化性硅酮组合物的由热分解所引起的无机化而形成该碳化硅接合层，可以解决所述课题。

即，第一，本发明提供一种碳化硅接合体，

其是含有第1碳化硅构件、第2碳化硅构件、以及插入到第1与第2碳化硅构件之间的碳化硅接合层而形成。

第二，本发明提供所述碳化硅接合体的制造方法，其包含以下工序：

使硬化性硅酮组合物以层状而插入到第1碳化硅构件与第2碳化硅构件之间；

使该层状的硬化性硅酮组合物硬化；以及

在非氧化性环境下对所得的硬化物进行加热分解，使其转化成碳化硅，形成将第1与第2碳化硅构件接合的碳化硅接合层。

[发明的效果]

本发明的碳化硅接合体由于接合部的碳化硅为高纯度，因此即使在半导体装置的领域中也不会受到杂质元素的不良影响，并且耐热性高，因此可靠性较高。

根据本发明的碳化硅接合体的制造方法，由于起始原料为硅酮组合物，因此在硅酮组合物的阶段可以实现高纯度化，仅通过使具有碳-硅键的硅酮组合物硬化、热分解便使接合部位也成为高纯度碳化硅，因此可以容易地制造具有高耐热性的高纯度碳化硅接合体。

因此，本发明特别在半导体领域中有用。

以下，对本发明进行详细说明。此外，本说明书中，“室温”是指周围温度，通常可以在10～35℃的范围内变化。

附图说明

具体实施方式

-碳化硅接合体-

本发明的碳化硅接合体由于承担接合作用的接合层包含与作为被接着体的碳化硅构件同质的碳化硅，而且为高纯度，因此即使在高温下机械强度也较高。

构成该碳化硅接合体的碳化硅构件包含碳化硅烧结体，碳化硅所含的杂质元素的含量优选1ppm以下，更优选0.5ppm以下，进一步优选0.1ppm以下。

该碳化硅接合体中，接合层也包含碳化硅烧结体，碳化硅所含的杂质元素的合计含量优选1ppm以下，更优选0.5ppm以下，进一步优选0.1ppm以下。

这里，碳化硅构件及接合层中所含的杂质元素特别可以举出Fe、Cr、Ni、Al、Ti、Cu、Na、Zn、Ca、Zr、Mg及B，可以含有这些元素的一种或两种以上。它们的合计含量优选所述上限值以下。

-碳化硅接合体的制造方法-

本发明的制造方法包含以下工序：

(1)：使硬化性硅酮组合物以层状而插入到第1碳化硅构件与第2碳化硅构件之间；

(2)：使所得的层状的硬化性硅酮组合物硬化；以及

(3)：在非氧化性环境下对所得的硬化物进行加热分解，使其转化成碳化硅，形成将第1与第2碳化硅构件接合的碳化硅接合层。

工序(1)：

使硬化性硅酮组合物以层状而插入到第1碳化硅构件与第2碳化硅构件之间的方法并无限定。例如可以将液状的硬化性硅酮组合物涂布在其中一个碳化硅构件的表面上，并使另一碳化硅构件密接于所得的涂膜。或者用两个碳化硅构件夹着片或膜状的硬化性硅酮组合物。

工序(2)：

使所得的层状硬化性硅酮组合物硬化，硬化的方法及条件可以根据所使用的硬化性硅酮组合物的种类而适当选择。

工序(3)：

在非氧化性环境下对所得的硬化物进行加热分解而接合，转化成碳化硅。

<硬化性硅酮组合物>

本发明的方法中所用的硬化性硅酮组合物也可以含有碳化硅粉末。碳化硅粉末优选的是利用激光衍射散射式粒径粒度分布测定装置进行测定而平均粒径为0.1μm～100μm的粉末，更优选1μm～50μm的粉末。

这里所谓“平均粒径”是指中径，是以某粒径为界将粉体一分为二时，较大一侧的粉末量与较小一侧的粉末量在质量上达到等量的粒径。碳化硅粉末也可以使用市售的高纯度碳化硅粉末。另外，也可以通过以下方式而获得：在非氧化性环境下对硅酮粉末、特别是放射线硬化性或者过氧化物硬化性的硅酮组合物的硬化物在400℃～1500℃下进行加热，使其转变成实质上包含碳、硅及氧的无机陶瓷，进而在相同环境下用超过1500℃且为2200℃以下的温度进行加热分解。

碳化硅粉末在组合物中的含量只要可为5～90体积％的范围，优选10～80体积％的范围，更优选20～70体积％的范围。

工序(1)、(2)中使用的硬化性硅酮组合物可以使用众所周知的物品。其具体例可以举出有机过氧化物硬化性、放射线硬化性、加成硬化性、缩合硬化性的有机聚硅氧烷组合物等。它们中，在可以获得更高纯度的接合层的方面，优选有机过氧化物硬化性以及放射线硬化性的硅酮组合物，可以将所述杂质元素的合计含量抑制为1ppm以下，优选0.5ppm以下，进一步优选0.1ppm以下。

有机过氧化物硬化性硅酮组合物例如可以举出：将在分子链非末端部分(单末端或两末端)及分子链末端部分的任一部分或此两部分具有乙烯基等烯基的直链状有机聚硅氧烷在有机过氧化物的存在下进行自由基聚合，由此进行硬化的硅酮组合物。

放射线硬化性硅酮组合物可以举出紫外线硬化性硅酮组合物以及电子束硬化性硅酮组合物。

紫外线硬化性硅酮组合物例如可以举出利用波长为200～400nm的紫外线的能量而硬化的硅酮组合物。此时，硬化机制并无特别限制。其具体例可以举出：含有具有丙烯酰基或甲基丙烯酰基的有机聚硅氧烷及光聚合起始剂的丙烯酸系硅酮系硅酮组合物、含有含巯基的有机聚硅氧烷及具有乙烯基等烯基的有机聚硅氧烷以及光聚合起始剂的巯基-乙烯基加成聚合系硅酮组合物、与热硬化性的加成反应型同样地使用铂族金属系催化剂的加成反应系硅酮组合物、含有含环氧基的有机聚硅氧烷及鎓盐催化剂的阳离子聚合系硅酮组合物等，均可以用作紫外线硬化性硅酮组合物。

关于电子束硬化性硅酮组合物，利用通过对具有自由基聚合性基的有机聚硅氧烷照射电子束而引发的自由基聚合进行硬化的任意的硅酮组合物均可以使用。

加成硬化性硅酮组合物例如可以举出：使所述具有烯基的直链状有机聚硅氧烷与有机氢化聚硅氧烷在铂族金属系催化剂的存在下反应(硅氢化加成反应)，由此进行硬化的硅酮组合物。

缩合硬化性硅酮组合物例如可以举出：使两末端硅烷醇封链有机聚硅氧烷与有机氢化聚硅氧烷或四烷氧基硅烷、有机三烷氧基硅烷等水解性硅烷及/或其部分水解缩合物在有机锡系催化剂等缩合反应催化剂的存在下反应，由此进行硬化的硅酮组合物；或者使以三烷氧基、二烷氧基有机基、三烷氧基硅烷氧基乙基、二烷氧基有机硅烷氧基乙基等将两末端封链而成的有机聚硅氧烷在有机锡催化剂等的缩合反应催化剂存在下反应，由此进行硬化的硅酮组合物等。

其中，从尽力避免杂质混入的观点来看，理想的是放射线硬化性硅酮组合物以及有机过氧化物硬化性硅酮组合物。

以下，对各反应性硅酮组合物加以详细描述。

·有机过氧化物硬化反应型硅酮组合物：

关于有机过氧化物硬化反应型硅酮组合物，具体来说，例如可以举出含有以下成分的有机过氧化物硬化反应型硅酮组合物：

(a)含有至少两个键合于硅原子的烯基的有机聚硅氧烷；以及

(b)有机过氧化物；以及作为任意成分的

(c)含有至少两个键合于硅原子的氢原子(即SiH基)的有机氢化聚硅氧烷相对于硬化性硅酮组合物总体中的烯基每1摩尔，该(c)成分中的键合于硅原子的氢原子的量达到0.1～2摩尔的量。

··(a)成分

(a)成分的有机聚硅氧烷为有机过氧化物硬化反应型硅酮组合物的基质聚合物。(a)成分的有机聚硅氧烷的聚合度并无特别限定，(a)成分可以使用在25℃下为液状的有机聚硅氧烷至生胶状的有机聚硅氧烷，可以合适地使用平均聚合度优选50～20,000、更优选100～10,000、进一步优选100～2,000左右的有机聚硅氧烷。另外，从易于获取原料的观点来看，(a)成分的有机聚硅氧烷基本上具有分子链包含二有机硅氧烷单元(R¹ ₂SiO_2/2单元)的重复、分子链两末端被三有机硅烷氧基(R¹ ₃SiO_1/2)或羟基二有机硅烷氧基((HO)R¹ ₂SiO_1/2单元)封链、并且不具有分支的直链结构，或者分子链包含该二有机硅氧烷单元的重复、并且不具有分支的环状结构，也可以局部地含有三官能性硅氧烷单元或SiO₂单元等分支状结构。这里，R¹如以下将说明的式(1)中所定义。

(a)成分例如可以使用下述平均组成式(1)所表示、一分子中具有至少两个烯基的有机聚硅氧烷。

R¹ _aSiO_(4-a)/2(1)

(式中，R¹表示相同或不同种类的未经取代或经取代的碳原子数为1～10、更优选1～8的一价烃基，R¹的50～99摩尔％为烯基，a为1.5～2.8、更优选1.8～2.5、进一步优选1.95～2.05的范围的正数)

所述R¹的具体例可以举出：甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基等烷基；苯基、甲苯基、二甲苯基、萘基等芳基；环戊基、环己基等环烷基；乙烯基、烯丙基、丙烯基、异丙烯基、丁烯基等烯基；以氟、溴、氯等卤素原子或氰基等将这些烃基的一部分或全部的氢原子取代而成的基，例如氯甲基、氯丙基、溴乙基、三氟丙基、氰基乙基等，从高纯度的观点来看，优选的是仅以烃基构成。

此时，R¹中至少两个为烯基(特别是碳原子优选2～8、更优选2～6的烯基)。此外，烯基的含量在键合于硅原子的所有的有机基中(即，所述平均组成式(1)中R¹所表示的未经取代或经取代的所有一价烃基中)优选50～99摩尔％，特别优选75～95摩尔％。在(a)成分的有机聚硅氧烷具有直链状结构的情况下，该烯基可以仅在分子链末端及非分子链末端的部分的任一部分键合于硅原子，也可以在此两部分键合于硅原子。

··(b)成分

(b)成分为在有机过氧化物硬化反应型有机聚硅氧烷组合物中作为用来促进(a)成分的交联反应的催化剂而使用的有机过氧化物。(b)成分只要可以促进(a)成分的交联反应，则可以使用以前众所周知的有机过氧化物。其具体例可以举出过氧化苯甲酰、过氧化-2，4-二氯苯甲酰、过氧化对甲基苯甲酰、过氧化邻甲基苯甲酰、过氧化-2，4-二异丙苯、2，5-二甲基-双(2，5-叔丁基过氧化)己烷、过氧化-二-叔丁基、过氧苯甲酸第三丁酯、1，1-双(叔丁基过氧化羧基)己烷等，但不特别限定于这些化合物。

(b)成分的添加量是作为用来促进(a)成分的交联反应的催化剂的有效量。可以设定为相对于(a)成分100质量份而优选0.1～10质量份、更优选0.2～2质量份的范围。若该添加量为相对于(a)成分100质量份而少于0.1质量份的量，则直到硬化为止要耗费较长时间，在经济方面不利。另外，若该添加量为相对于(a)成分100质量份而多于10质量份的量，则会产生来源于(b)成分的发泡，进而该硬化反应物的强度及耐热性受到不良影响。

··(c)成分

作为任意成分的(c)成分的有机氢化聚硅氧烷含有至少两个(通常为2～200个)、优选3个以上(通常为3～100个)的键合于硅原子的氢原子(SiH基)。即使单独为(a)成分，也可以通过添加(b)成分并进行加热而硬化，但通过添加(c)成分，与(a)成分单独的情况相比，更易与(a)成分反应，因此能以更低的温度且更短的时间硬化。(c)成分的分子结构并无特别限定，例如线状、环状、分支状、三维网状(树脂状)等以前制造的任意的有机氢化聚硅氧烷均可以用作(c)成分。在(c)成分具有线状结构的情况下，SiH基可以仅在分子链末端及非分子链末端的部分的任一部分键合于硅原子，也可以在此两部分键合于硅原子。另外，一分子中的硅原子的个数(或聚合度)通常为2～300个，优选4～150个左右，在室温(25℃)下为液状的有机氢化聚硅氧烷可以较好地用作(c)成分。

(c)成分例如可以使用下述平均组成式(2)所表示的有机氢化聚硅氧烷。

R² _bH_cSiO_(4-b-c)/2(2)

(式中，R²为相同或不同种类的未经取代或经取代的不含脂肪族不饱和键的碳原子数为1～10、更优选1～8的一价烃基，b及c优选满足0.7≤b≤2.1、0.001≤c≤1.0且0.8≤b+c≤3.0，更优选满足1.0≤b≤2.0、0.01≤c≤1.0且1.5≤b+c≤2.5的正数)

所述R²例如可以举出与所述平均组成式(1)中的R¹相同的基(其中烯基除外)。

所述平均组成式(2)所表示的有机氢化聚硅氧烷的具体例可以举出：1，1，3，3-四甲基二硅氧烷、1，3，5，7-四甲基环四硅氧烷、三(氢化二甲基硅烷氧基)甲基硅烷、三(氢化二甲基硅烷氧基)苯基硅烷、甲基氢化环聚硅氧烷、甲基氢化硅氧烷-二甲基硅氧烷环状共聚物、两末端三甲基硅烷氧基封链甲基氢化聚硅氧烷、两末端三甲基硅烷氧基封链甲基氢化硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物、两末端甲基氢化硅烷氧基封链二甲基聚硅氧烷、两末端甲基氢化硅烷氧基封链甲基氢化硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物、两末端三甲基硅烷氧基封链甲基氢化硅氧烷-二苯基硅氧烷共聚物、两末端三甲基硅烷氧基封链甲基氢化硅氧烷-二苯基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物、两末端三甲基硅烷氧基封链甲基氢化硅氧烷-甲基苯基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物、两末端甲基氢化硅烷氧基封链甲基氢化硅氧烷-二苯基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物、两末端甲基氢化硅烷氧基封链甲基氢化硅氧烷-甲基苯基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物、包含(CH₃)₂HSiO_1/2单元及(CH₃)₂SiO_2/2单元以及SiO_4/2单元的共聚物、包含(CH₃)₂HSiO_1/2单元及SiO_4/2单元的共聚物、包含(CH₃)₂HSiO_1/2单元及SiO_4/2单元以及(C₆H₅)₃SiO_1/2单元的共聚物等。

(c)成分的添加量为任意的量，可以设定为相对于(a)成分100质量份而优选0～100质量份、更优选0～50质量份的范围。若该添加量为相对于(a)成分100质量份而多于100质量份的量，则会产生来源于(c)成分的发泡，进而该硬化反应物的强度及耐热性受到不良影响。

·紫外线硬化性硅酮组合物：

关于紫外线硬化性硅酮组合物，具体来说，例如可以举出含有以下成分的紫外线硬化性硅酮组合物：

(d)紫外线反应性有机聚硅氧烷、以及

(e)光聚合起始剂。

··(d)成分

(d)成分的紫外线反应性有机聚硅氧烷通常在紫外线硬化性硅酮组合物中作为基质聚合物而发挥作用。(d)成分并无特别限定，优选一分子中具有至少两个、更优选2～20个、特别优选2～10个紫外线反应性基的有机聚硅氧烷。存在于该有机聚硅氧烷中的多个所述紫外线硬化性基可以全部相同，也可以不同。

从容易获取原料的观点来看，(d)成分的有机聚硅氧烷基本上具有分子链(主链)包含二有机硅氧烷单元(R¹ ₂SiO_2/2单元)的重复、分子链两末端被三有机硅烷氧基(R¹ ₃SiO_1/2)封链、并且不具有分支的直链状结构，或者分子链包含该二有机硅氧烷单元的重复、并且不具有分支的环状结构，也可以局部地含有三官能性硅氧烷单元或SiO₂单元等分支状结构。这里，R¹如对式(1)所述。在(d)成分的有机聚硅氧烷具有直链状结构的情况下，可以仅在分子链末端及非分子链末端的部分的任一部分具有紫外线反应性基，也可以在此两部分具有紫外线反应性基，优选的是至少在分子链两末端具有紫外线反应性基。

该紫外线反应性基例如可以举出：乙烯基、烯丙基、丙烯基等烯基；乙烯氧基、烯丙氧基、丙烯氧基、异丙烯氧基等烯氧基；丙烯酰基、甲基丙烯酰基等烯基以外的脂肪族不饱和基；环氧基；氢硅烷基等，优选的是举出丙烯酰基、甲基丙烯酰基、巯基、环氧基以及氢硅烷基，更优选的是举出丙烯酰基以及甲基丙烯酰基。

所述有机聚硅氧烷的粘度并无特别限定，在25℃下优选100mPa.s～1,000,000mPa.s，更优选200～500,000mPa.s，特别优选200～100,000mPa.s。

(d)成分的一个优选的形态例如可以举出下述通式(3a)或下述通式(3b)所表示的具有至少两个紫外线反应性基的有机聚硅氧烷。

[式中，R³为相同或不同种类的不含紫外线反应性基的未经取代或经取代的一价烃基，R⁴为相同或不同种类的含有紫外线反应性基的基，R⁵为相同或不同种类的含有紫外线反应性基的基，m为5～1,000的整数，n为0～100的整数，f为0～3的整数，g为0～3的整数，其中，f+g+n≥2]

[式中，R³、R⁴、R⁵、m、n、f、g如所述通式(3a)中所定义，h为2～4的整数，i及j分别为1～3的整数，其中fi+gj+n≥2]

所述通式(3a)及(3b)中，R³为相同或不同种类的不含紫外线反应性基的未经取代或经取代的一价的碳原子数优选1～20、更优选1～10、进一步优选1～8的一价烃基。R³所表示的一价烃基例如可以举出：甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基等烷基；苯基、甲苯基、二甲苯基、萘基等芳基；环戊基、环己基、环戊基等环烷基；苄基、苯基乙基等芳烷基；以卤素原子、氰基、羧基等将键合于这些烃基的一部分或全部的氢原子取代而成的基，例如氯甲基、氯丙基、溴乙基、三氟丙基、氰基乙基、3-氰基丙基等，优选的是举出甲基及苯基，更优选的是举出甲基。另外，所述R³所表示的一价烃基也可以在它的骨架中具有磺酰基、醚键(-O-)、羰基等的一种或两种以上。

所述通式(3a)及(3b)中，R⁴及R⁵所含的紫外线反应性基例如可以举出：乙烯基、烯丙基、丙烯基等烯基；乙烯氧基、烯丙氧基、丙烯氧基、异丙烯氧基等烯氧基；丙烯酰基、甲基丙烯酰基等烯基以外的脂肪族不饱和基；巯基；环氧基；氢硅烷基等，优选的是举出丙烯酰基、甲基丙烯酰基、环氧基以及氢硅烷基，更优选的是举出丙烯酰基以及甲基丙烯酰基。因此，R⁴及R⁵所表示的含有紫外线反应性基的基例如为具有以上所例示的紫外线反应基的一价基，其具体例可以举出：乙烯基、烯丙基、3-缩水甘油氧基丙基、2-(3，4-环氧环己基)乙基、3-甲基丙烯酰氧基丙基、3-丙烯酰氧基丙基、3-巯基丙基、2-{双(2-甲基丙烯酰氧基乙氧基)甲基硅烷基}乙基、2-{双(2-丙烯酰氧基乙氧基)甲基硅烷基}乙基、2-{(2-丙烯酰氧基乙氧基)二甲基硅烷基}乙基、2-{双(1，3-二甲基丙烯酰氧基-2-丙氧基)甲基硅烷基}乙基、2-{(1，3-二甲基丙烯酰氧基-2-丙氧基)二甲基硅烷基}乙基、2-{双(1-丙烯酰氧基-3-甲基丙烯酰氧基-2-丙氧基)甲基硅烷基}乙基以及2-{双(1-丙烯酰氧基-3-甲基丙烯酰氧基-2-丙氧基)二甲基硅烷基}乙基等，优选的是举出3-甲基丙烯酰氧基丙基、3-丙烯酰氧基丙基、2-{双(2-甲基丙烯酰氧基乙氧基)甲基硅烷基}乙基、2-{双(2-丙烯酰氧基乙氧基)甲基硅烷基}乙基、2-{(2-丙烯酰氧基乙氧基)二甲基硅烷基}乙基、2-{(1，3-二甲基丙烯酰氧基-2-丙氧基)二甲基硅烷基}乙基、2-{双(1-丙烯酰氧基-3-甲基丙烯酰氧基-2-丙氧基)甲基硅烷基}乙基、及2-{双(1-丙烯酰氧基-3-甲基丙烯酰氧基-2-丙氧基)二甲基硅烷基}乙基。R⁴及R⁵各自可以相同也可以不同，R⁴及R⁵彼此可以相同也以可不同。

所述通式(3a)及(3b)中，m通常为5～1,000、优选10～800、更优选50～500的整数，n通常为0～100、优选0～50、更优选0～20的整数，f为0～3、优选0～2、更优选1～2的整数，g为0～3、优选0～2的整数、更优选1或2。所述式(3b)中，h通常为2～4的整数，优选2或3。i及j分别为1～3的整数，优选1或2整数。进而，所述通式(3a)及(3b)所表示的有机聚硅氧烷如上所述，具有至少两个所述紫外线反应性基，因此式(3a)中f+g+n≥2，式(3b)中fi+gj+n≥2。

所述式(3a)及(3b)所表示的有机聚硅氧烷的具体例可以举出下述所示的化合物等。

[所述式中，R⁶的90％为甲基，10％为苯基]

··(e)成分

(e)成分的光聚合起始剂具有促进所述(d)成分中的紫外线反应性基的光聚合的作用。(e)成分并无特别限定，其具体例可以举出：苯乙酮、苯丙酮、二苯甲酮、呫吨醇、芴、苯甲醛、蒽醌、三苯胺、4-甲基苯乙酮、3-戊基苯乙酮、4-甲氧基苯乙酮、3-溴苯乙酮、4-烯丙基苯乙酮、对二乙酰基苯、3-甲氧基二苯甲酮、4-甲基二苯甲酮、4-氯二苯甲酮、4，4′-二甲氧基二苯甲酮、4-氯-4′-苄基二苯甲酮、3-氯呫吨酮、3，9-二氯呫吨酮、3-氯-8-壬基呫吨酮、安息香、安息香甲醚、安息香丁醚、双(4-二甲基氨基苯基)酮、苯偶酰甲氧基缩醛、2-氯噻吨酮、二乙基苯乙酮、1-羟基环己基苯基酮、2-甲基-(4-(甲硫基)苯基)-2-吗啉基-1-丙烷、2，2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、二乙氧基苯乙酮以及2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮等，从高纯度的观点来看，优选的是举出二苯甲酮、4-甲氧基苯乙酮、4-甲基二苯甲酮、二乙氧基苯乙酮、1-羟基环己基苯基酮以及2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮，更优选的是举出二乙氧基苯乙酮、1-羟基环己基苯基酮以及2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮。这些光聚合起始剂可以单独使用一种，也可以并用两种以上。

(e)成分的添加量并无特别限定，相对于(d)成分100质量份，优选0.01～10质量份，更优选0.1～3质量份，进一步优选0.5～3质量份。若该添加量在该范围内，则容易控制硅酮组合物的硬化。

·加成硬化性硅酮组合物：

关于加成硬化性硅酮组合物，具体来说，例如可以举出含有以下成分的加成硬化性硅酮组合物：

(f)含有至少两个键合于硅原子的烯基的有机聚硅氧烷；

(g)含有至少两个键合于硅原子的氢原子(即SiH基)的有机氢化聚硅氧烷相对于硬化性硅酮组合物总体中的烯基每1摩尔，该(g)成分中的键合于硅原子的氢原子的量达到0.1～5摩尔的量；以及

(h)铂族金属系催化剂有效量。

··(f)成分

(f)成分的有机聚硅氧烷为加成硬化性硅酮组合物的基质聚合物，含有至少两个键合于硅原子的烯基。(f)成分可以使用众所周知的有机聚硅氧烷。利用凝胶渗透色谱仪(以下称为“GPC”)测定的(f)成分的有机聚硅氧烷的重量平均分子量以聚苯乙烯换算计，优选3,000～300,000左右。进而，(f)成分的有机聚硅氧烷在25℃下的粘度优选100～1,000,000mPa.s，特别优选1,000～100,000mPa.s左右。若为小于100mPa.s，则拉丝性较低，难以使纤维径变细，若为超过1,000,000mPa.s，则操作变困难。从易于获取原料的观点来看，(f)成分的有机聚硅氧烷基本上具有分子链(主链)包含二有机硅氧烷单元(R⁷ ₂SiO_2/2单元)的重复、分子链两末端被三有机硅烷氧基(R⁷ ₃SiO_1/2)封链、并且不具有分支的直链状结构，或者分子链包含该二有机硅氧烷单元的重复、并且不具有分支的环状结构，也可以局部地含有包含R⁷SiO_3/2单元或SiO_4/2单元的分支状结构。这里，R⁷如对以下将说明的式(4)所述。

(f)成分例如可以使用下述平均组成式(4)所表示、一分子中具有至少两个烯基的有机聚硅氧烷。

R⁷ ₁SiO_(4-1)/2(4)

(式中，R⁷与上文所述同样，为相同或不同种类的未经取代或经取代的碳原子数为1～10、更优选1～8的一价烃基，l为优选1.5～2.8、更优选1.8～2.5、进一步优选1.95～2.05的范围的正数)。所述R⁷例如可以举出对所述平均组成式(1)例示的基。

此时，R⁷中至少两个为烯基(特别是碳原子优选2～8、更优选2～6的烯基)。此外，烯基的含量在键合于硅原子的所有的有机基中(即，所述平均组成式(4)中R⁷所表示的未经取代或经取代的所有一价烃基中)优选50～99摩尔％，特别优选75～95摩尔％。在(f)成分的有机聚硅氧烷具有直链状结构的情况下，该烯基可以仅在分子链末端及非分子链末端的部分的任一部分键合于硅原子，也可以在此两部分键合于硅原子，从组合物的硬化速度、硬化物的物性等方面来看，理想的是至少一个烯基键合于分子链末端的硅原子。

··(g)成分

(g)成分的有机氢化聚硅氧烷含有至少两个(通常为2～200个)、优选3个以上(通常为3～100个)的键合于硅原子的氢原子(SiH基)。(g)成分与(f)成分反应而作为交联剂发挥作用。(g)成分的分子结构并无特别限定，例如线状、环状、分支状、三维网状(树脂状)等以前制造的任意的有机氢化聚硅氧烷均可以用作(g)成分。在(g)成分具有线状结构的情况下，SiH基可以仅在分子链末端及非分子链末端的部分的任一部分键合于硅原子，也可以在此两部分键合于硅原子。另外，一分子中的硅原子的个数(或聚合度)通常为2～300个，优选4～150个左右，在室温(25℃)下为液状的有机氢化聚硅氧烷可以较好地用作(g)成分。

(g)成分例如可以使用下述平均组成式(5)所表示的有机氢化聚硅氧烷。

R⁸ _pH_qSiO_(4-p-q)/2(5)

(式中，R⁸为相同或不同种类的未经取代或经取代的不含脂肪族不饱和键的碳原子数为1～10、更优选1～8的一价烃基，p及q优选满足0.7≤p≤2.1、0.001≤q≤1.0且0.8≤p+q≤3.0，更优选满足1.0≤p≤2.0、0.01≤q≤1.0且1.5≤p+q≤2.5的正数)

所述R⁸例如可以举出对所述平均组成式(1)中的R¹所例示的基(其中烯基除外)。

所述平均组成式(5)所表示的有机氢化聚硅氧烷的具体例可以举出：1，1，3，3-四甲基二硅氧烷、1，3，5，7-四甲基环四硅氧烷、三(氢化二甲基硅烷氧基)甲基硅烷、三(氢化二甲基硅烷氧基)苯基硅烷、甲基氢化环聚硅氧烷、甲基氢化硅氧烷-二甲基硅氧烷环状共聚物、两末端三甲基硅烷氧基封链甲基氢化聚硅氧烷、两末端三甲基硅烷氧基封链甲基氢化硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物、两末端甲基氢化硅烷氧基封链二甲基聚硅氧烷、两末端甲基氢化硅烷氧基封链甲基氢化硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物、两末端三甲基硅烷氧基封链甲基氢化硅氧烷-二苯基硅氧烷共聚物、两末端三甲基硅烷氧基封链甲基氢化硅氧烷-二苯基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物、两末端三甲基硅烷氧基封链甲基氢化硅氧烷-甲基苯基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物、两末端甲基氢化硅烷氧基封链甲基氢化硅氧烷-二苯基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物、两末端甲基氢化硅烷氧基封链甲基氢化硅氧烷-甲基苯基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物、包含(CH₃)₂HSiO_1/2单元及(CH₃)₂SiO_2/2单元以及SiO_4/2单元的共聚物、包含(CH₃)₂HSiO_1/2单元及SiO_4/2单元的共聚物、包含(CH₃)₂HSiO_1/2单元及SiO_4/2单元以及(C₆H₅)₃SiO_1/2单元的共聚物等。

(g)成分的添加量为以下的量：相对于硬化性硅酮组合物总体中的烯基每1摩尔，特别是相对于硬化性硅酮组合物总体中的键合于硅原子的烯基每1摩尔，尤其是相对于(f)成分中的键合于硅原子的烯基每1摩尔，该(g)成分中的SiH基的量达到0.1～5.0摩尔、优选0.5～3.0摩尔、更优选0.8～2.0摩尔的量。此时，(f)成分中与硅原子键合的烯基相对于硬化性硅酮组合物总体中存在的烯基的比例优选80～100摩尔％，更优选90～100摩尔％。在仅(f)成分在硬化性硅酮组合物总体中作为具有烯基的成分而存在的情况下，(g)成分的添加量为相对于(f)成分中的烯基每1摩尔而该(g)成分中的SiH的量达到0.1～5.0摩尔、优选0.5～3.0摩尔、更优选0.8～2.0摩尔的量。若该添加量为所述SiH的量少于0.1摩尔的量，则直到硬化为止要耗费较长时间，在经济方面不利。

另外，若该添加量为所述SiH的量多于5.0摩尔的量，则该硬化反应物中会产生由脱氢反应引起的发泡，进而该硬化反应物的强度及耐热性受到不良影响。

··(h)成分

(h)成分的铂族金属系催化剂是作为用来促进(f)成分与(g)成分的加成硬化反应(硅氢化反应)的催化剂而使用。(h)成分可以使用众所周知的铂族金属系催化剂，优选的是使用铂或铂化合物。(h)成分的具体例可以举出铂黑，氯化铂，氯化铂酸，氯化铂酸的醇改性物，氯化铂酸与烯烃、醛、乙烯基硅氧烷或乙炔醇类的错合物。

(h)成分的添加量是作为催化剂的有效量，只要根据所希望的硬化反应速度而适时增减便可，相对于(f)成分，换算成铂族金属以质量基准计优选0.1～1,000ppm，更优选0.2～100ppm的范围。

·缩合硬化反应型硅酮组合物：

关于缩合硬化反应型硅酮组合物，具体来说，例如可以举出含有以下成分的缩合硬化反应型硅酮组合物：

(i)含有至少两个、优选的是位于分子链两末端的硅烷醇基(即硅原子键合羟基)或硅原子键合水解性基的有机聚硅氧烷；

(j)作为任意成分的水解性硅烷及/或其部分水解缩合物；以及

(k)作为任意成分的缩合反应催化剂。

··(i)成分

(i)成分为含有至少两个硅烷醇基或硅原子键合水解性基的有机聚硅氧烷，为缩合硬化反应型硅酮组合物的基质聚合物。从易于获取原料的观点来看，(i)成分的有机聚硅氧烷基本上具有分子链(主链)包含二有机硅氧烷单元(R⁹ ₂SiO_2/2单元)的重复、分子链两末端被三有机硅烷氧基(R⁹ ₃SiO_1/2)封链、并且不具有分支的直链状结构，或者分子链包含该二有机硅氧烷单元的重复、并且不具有分支的环状结构，也可以局部地含有分支状结构。这里，R⁹表示未经取代或经取代的碳原子数为1～10、更优选1～8的一价烃基。

(i)成分的有机聚硅氧烷中，硅烷醇基以外的水解性基例如可以举出：乙酰氧基、辛酰氧基、苯甲酰氧基等酰氧基；二甲基酮肟基、甲基乙基酮肟基、二乙基酮肟基等酮肟基(即亚氨氧基)；甲氧基、乙氧基、丙氧基等烷氧基；甲氧基乙氧基、乙氧基乙氧基、甲氧基丙氧基等烷氧基烷氧基；乙烯氧基、异丙烯氧基、1-乙基-2-甲基乙烯氧基等烯氧基；二甲基氨基、二乙基氨基、丁基氨基、环己基氨基等氨基；二甲基氨氧基、二乙基氨氧基等氨氧基；N-甲基乙酰胺基、N-乙基乙酰胺基、N-甲基苯甲酰胺基等酰胺基等。

这些水解性基例如理想的是以三烷氧基硅烷氧基、二烷氧基有机硅烷氧基、三酰氧基氧基硅烷氧基、二酰氧基氧基有机硅烷氧基、三亚氨氧基硅烷氧基(即三酮肟硅烷氧基)、二亚氨氧基有机硅烷氧基、三烯氧基硅烷氧基、二烯氧基有机硅烷氧基、三烷氧基硅烷氧基乙基、二烷氧基有机硅烷氧基乙基等含有两个或三个水解性基的硅烷氧基或者含有两个或三个水解性基的硅烷氧基烷基等的形式而位于直链状二有机聚硅氧烷的分子链两末端。

键合于硅原子的其他一价烃基例如可以举出与对所述平均组成式(1)中的R¹所例示的基相同的未经取代或经取代的一价烃基。

(i)成分例如可以举出：

[所述式中，X为所述硅烷醇基以外的水解性基，a为1、2或3，n及m分别为1～1,000的整数]。

(i)成分的具体例可以举出：分子链两末端硅烷醇基封链二甲基聚硅氧烷、分子链两末端硅烷醇基封链二甲基硅氧烷-甲基苯基硅氧烷共聚物、分子链两末端硅烷醇基封链二甲基硅氧烷-二苯基聚硅氧烷共聚物、分子链两末端三甲氧基硅烷氧基封链二甲基聚硅氧烷、分子链两末端三甲氧基硅烷氧基封链二甲基硅氧烷-甲基苯基硅氧烷共聚物、分子链两末端三甲氧基硅烷氧基封链二甲基硅氧烷-二苯基聚硅氧烷共聚物、分子链两末端2-三甲氧基硅烷氧基乙基封链二甲基聚硅氧烷等。这些成分可以单独使用一种，也可以组合使用两种以上。

·(j)成分

(j)成分的水解性硅烷及/或其部分水解缩合物为任意成分，作为硬化剂而发挥作用。在作为基质聚合物的(i)成分为一分子中含有至少两个硅烷醇基以外的硅原子键合水解性基的有机聚硅氧烷的情况下，可以省略将(j)成分添加到缩合硬化反应型硅酮组合物中。(j)成分可以合适地使用一分子中含有至少三个硅原子键合水解性基的硅烷及/或其部分水解缩合物(即残留至少一个、优选两个以上的水解性基的有机聚硅氧烷)。

所述硅烷例如可以较好地使用式：

R¹⁰ _rSiX_4-r  (6)

所表示的化合物。

(式中，R¹⁰为未经取代或经取代的碳原子数为1～10、更优选1～8的一价烃基，X为水解性基，r为0或1)。所述R¹⁰可以特别优选地举出：甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基等烷基；苯基、甲苯基等芳基；乙烯基、烯丙基等烯基。

关于(j)成分的具体例，例如可以举出甲基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、正硅酸乙酯等及它们的部分水解缩合物。这些化合物可以单独使用一种，也可以组合使用两种以上。

在使用(j)成分的水解性硅烷及/或其部分水解缩合物的情况下，其添加量相对于(i)成分100质量份而优选0.01～20质量份，特别优选0.1～10质量份。在使用(j)成分的情况下，若其添加量在所述范围内，则本发明组合物的储存稳定性及硬化反应速度特别良好。

·(k)成分

(k)成分的缩合反应催化剂为任意成分，在所述(j)成分的水解性硅烷及/或其部分水解缩合物具有例如氨氧基、氨基、酮肟基的情况下，也可以不使用。(k)成分的缩合反应催化剂例如可以举出：钛酸四丁酯、钛酸四异丙酯等有机钛酸酯；二异丙氧基双(乙酰丙酮)钛、二异丙氧基双(乙酰乙酸乙酯)钛等有机钛螯合物化合物；三(乙酰丙酮)铝、三(乙酰乙酸乙酯)铝等有机铝化合物；四(乙酰丙酮)锆、四丁酸锆等有机锆化合物；二辛酸二丁基锡、二月桂酸二丁基锡、二(2-乙基己酸)二丁基锡等有机锡化合物；环烷酸锡、油酸锡、丁酸锡、环烷酸钴、硬脂酸锌等有机羧酸的金属盐；己基胺、磷酸十二烷基胺等胺化合物及其盐；苄基三乙基铵乙酸酯等季铵盐；乙酸钾等碱金属的低级脂肪酸盐；二甲基羟基胺、二乙基羟基胺等二烷基羟基胺；含胍基的有机硅化合物等。这些化合物可以单独使用一种，也可以组合使用两种以上。

在使用(k)成分的缩合反应催化剂的情况下，其添加量并无特别限定，只要是作为催化剂的有效量便可，相对于(i)成分100质量份而优选0.01～20质量份，特别优选0.1～10质量份。在使用(k)成分的情况下，若其添加量在所述范围内，则从硬化时间及硬化温度的观点来看在经济方面有利。

<使硬化性硅酮组合物以层状而插入>

在工序(1)中，在将液状硬化性硅酮组合物涂布在其中一个碳化硅构件上，并使另一碳化硅构件密接于所得的涂膜，以使硬化性硅酮组合物插入到碳化硅构件间的情况下，可以将组合物以无溶剂液状、水系乳液状、或者用甲苯或四氢呋喃等有机溶剂稀释的溶液状而使用。此时，在组合物为无溶剂的液状的情况下，进行加热以达到1～50,000mPa.s、优选10～10,000mPa.s而用于涂布。在水系乳液状态、或者用甲苯或四氢呋喃等有机溶剂稀释的状态下，可以在25℃下调整为1～50,000mPa.s、优选10～10,000mPa.s而涂布在碳化硅构件上。此时的涂布方法可以采用涂布、含浸、喷雾等方法，若组合物的粘度在使用时高于50,000mPa.s，则难以形成均匀的硅酮组合物的皮膜。

另外，关于硅酮组合物的涂布量，只要根据基材的体积、所需的性能而涂布便可，并无特别限定，以能获得后述所需的厚度的方式进行设定。

这样在其中一个碳化硅构件的表面上形成涂膜后，使另一碳化硅构件密接于该涂膜。

使硬化性硅酮组合物层插入到两个碳化硅构件间的方法有以下方法：将预先成形为膜状或片状的硬化性硅酮组合物夹在两构件间，并进行加压而密接的方法。该方法的情况下，从操作性的方面来看，组合物优选的是具有适度的可挠性及形状自我保持性，更优选的是具有表面粘着性。

工序(1)中，这样在两个碳化硅构件间以层状而设置硬化性硅酮组合物。这里所形成的硬化性硅酮组合物层的厚度为规定最终所得的碳化硅接合层的厚度的主要因素，通常在干燥状态下优选1nm～1mm的厚度，更优选0.5μm～500μm。

<利用硬化性硅酮组合物的硬化而进行的接着>

在工序(2)中，进行工序(1)中所得的层状的硬化性硅酮组合物的硬化，利用其硬化物将两个碳化硅构件接着。此时的硬化条件是根据所使用的硬化性硅酮组合物的种类而适当设定。以下，对此方面加以说明。

·有机过氧化物硬化反应型硅酮组合物的情况：

将有机过氧化物硬化反应型硅酮组合物涂布在碳化硅构件上，使其密接于另一碳化硅构件，对所得物品进行加热，由此自由基反应进行，硬化反应进行，有机过氧化物硅酮组合物硬化而接着。关于使有机过氧化物硅酮组合物硬化的温度条件，作为此时的加热温度，由于硬化反应依存于被覆厚，即依存于涂布量，因此并无特别限定，优选80℃～300℃，更优选150℃～250℃。另外，视需要也可以进行二次固化，此时的温度条件优选120℃以上，更优选150℃～250℃。此时的固化时间优选10分钟～48小时，进一步优选30分钟～24小时。

·紫外线硬化性硅酮组合物的情况：

将紫外线硬化性硅酮组合物涂布在碳化硅构件上，使其密接于另一碳化硅构件，对所得物品照射紫外线，由此光聚合起始剂反应，硬化反应进行，紫外线硬化性硅酮组合物硬化。关于紫外线照射条件，由于硬化反应依存于被覆厚，即依存于涂布量，因此并无特别限定，可以通过以下方式而硬化：使用在365nm下具有发光波长的紫外线发光二极管，在照度为5～500mW/cm²、优选10～200mW/cm²，光量为0.5～100J/cm²、优选10～50J/cm²的条件下进行紫外线照射。另外，视需要也可以进行二次固化，此时的温度条件优选120℃以上，更优选150℃～250℃。此时的固化时间优选10分钟～48小时，进一步优选30分钟～24小时。

·加成硬化性硅酮组合物的情况：

将加成硬化性硅酮组合物涂布在碳化硅构件上，使其密接于另一碳化硅构件，对所得物品进行加热，由此硅氢化反应进行，加成硬化性硅酮组合物硬化。关于此时的加热温度，由于硬化反应依存于覆盖，即依存于涂布量，因此并无特别限定，优选80～300℃，更优选100～200℃。另外，视需要也可以进行二次固化，此时的温度条件优选120℃以上，更优选150℃～250℃。此时的固化时间优选10分钟～48小时，进一步优选30分钟～24小时。

·缩合硬化反应型硅酮组合物的情况：

将缩合硬化反应型硅酮组合物涂布在碳化硅构件上，使其密接于另一碳化硅构件，对所得物品进行加热，由此缩合反应进行，缩合硬化性硅酮组合物硬化。关于使缩合硬化反应型硅酮组合物硬化的温度条件，作为此时的加热温度，由于硬化反应依存于被覆厚，即依存于涂布量，因此并无特别限定，优选80℃～300℃，更优选100℃～200℃。另外，视需要也可以进行二次固化，作为此时的温度条件，优选120℃以上，更优选150℃～250℃。此时的固化时间优选10分钟～48小时，进一步优选30分钟～24小时。

<利用硅酮硬化物的无机化而进行的接合>

在工序(3)中，进行工序(2)中所得的层状的硅酮硬化物的加热分解。即，在非氧化性环境下对硬化物进行加热处理，使硬化硅酮转化成碳化硅而成为碳化硅接合层。

该加热处理是在非氧化性环境下、优选惰性气体环境下进行。惰性气体例如可以举出氮气、氩气、氦气等，特别是为了获得高纯度的碳化硅，优选氩气。

另外，该加热处理是在超过1500且为2200℃以下的范围的温度下进行。该加热的温度优选1600℃以上。另外，该加热的温度优选2100℃以下，更优选2000℃以下。

在所述温度的加热处理之前，通常在升温过程中，先在400～1500℃的范围内在同样的非氧化性环境中进行加热处理。该温度下的处理中，硅酮硬化物所含的碳-氢键断裂，氢从材料中脱离，但碳及硅发生不脱离的反应而进行无机化，结果产生了实质上包含碳、硅及氧的产物。

然后，在超过1500且为2200℃以下的温度下进行加热。若温度超过1500℃，则一氧化碳开始从所述产物中脱离，不久成为碳化硅。此外，若超过2200℃则碳化硅的升华较剧烈而不良。

另外，加热处理的完成时刻例如为即使将加热产物在1800℃下加热1小时，重量减少以硅酮组合物换算计也小于1重量％之时。

[实施例]

以下示出实施例、比较例对本发明加以更详细说明，但本发明不限定于这些实施例。

[实施例1]

材料：

(A)下式所表示的一分子中含有烯基的二有机聚硅氧烷100质量份，

(式中，n、m为n/m＝4/1且该硅氧烷在25℃下的粘度达到600mPa.s的数)；以及

(B)过氧化苯甲酰0.5质量份；

(C)下式所表示的具有键合于硅原子的氢原子的二有机聚硅氧烷33质量份。

将所述(A)～(C)成分投入到行星式混合机(注册商标，井上制作所(股)制造的混合机)中并在室温下搅拌一小时，获得在室温下具有1000mPa.s的粘度的硬化性硅酮组合物。准备两个碳化硅构件(20mm见方×厚2mm)。在其中一个碳化硅构件的一个表面上以0.2mm的厚度涂布所述组合物，使另一碳化硅构件的一个表面密接于所得的涂膜。将这样而夹着硅酮组合物层的两个碳化硅构件在约200℃的温度下加热30分钟，使硅酮组合物层硬化，使两构件接着。将所得的接着体放入到用碳制作的容器中，在环境炉内、氩气环境中以100℃/小时的升温速度用20小时将温度提高到2000℃，在该2000℃下保持2小时。然后，以200℃/小时的速度冷却到室温，由此获得了碳化硅接合体。

·耐热性试验：

以接合面沿着铅垂方向的方式配置所得的碳化硅接合体，在氩气环境下以100℃/小时的升温速度用24小时将温度从室温提高到2400℃，在该2400℃下保持2小时后，冷却到室温，结果完全保持了加热前的外观及将构件接合的一体性。

·杂质元素的分析：

在碳制的容器中放入5g的所述硬化性硅酮组合物，在此状态下进行处理，除此以外，与上文所述同样地硬化，进行热处理，结果获得了绿色的固体。对该固体进行ICP(Inductively Coupled Plasma，电感耦合等离子体)发光分析，结果各种元素的含量获得了表1所示的结果。“＜0.1”意味着小于测定界限0.1ppm。

[表1]

分析元素	测定值(ppm)
		Fe	＜0.1
Cr	＜0.1
		Ni	＜0.1
Al	＜0.1
		Ti	0.1
Cu	＜0.1
		Na	0.1
Zn	＜0.1
		Ca	0.1
Zr	＜0.1
		Mg	＜0.1
B	＜0.1

根据所述结果，作为在半导体装置领域中通常成问题的杂质元素的镍、铬、铁、铝均小于检测界限。

[比较例1]

在与实施例相同的2片碳化硅构件(20mm见方×厚2mm)之间夹着厚度为0.2mm的硅板并使其密接，在此状态下，在真空环境下以100℃/小时的升温速度用15小时将温度提高到1550℃，在该1550℃下保持2小时。然后，以200℃/小时的速度冷却到室温，获得了碳化硅接合体。

·耐热性试验：

对所得的碳化硅接合体用19小时将温度从室温提高到1900℃，在该1900℃下保持2小时，除此以外，与实施例1的耐热性试验同样地进行试验。将该接合体冷却，结果两个碳化硅构件在接合层的部分剥离，无法保持一体性。

[产业上的可利用性]

本发明的碳化硅接合体例如在半导体装置制造领域中，在对半导体晶片进行热处理、或使微量元素热扩散到半导体晶片中的工序中可以用于舟皿、工艺管等。

Claims (17)

1.一种碳化硅接合体，其特征在于:其是含有第1碳化硅构件、第2碳化硅构件、以及插入到第1与第2碳化硅构件之间的碳化硅接合层而形成;且

所述碳化硅接合体是通过以下方式而获得:

使有过氧化氢物硬化性硅酮组合物以层状而插入到第1碳化硅构件与第2碳化硅构件之间;

使该层状的硬化性硅酮组合物硬化;以及

在非氧化性环境下对所得的硬化物进行加热分解，使其转化成碳化硅，形成将第1与第2碳化硅构件接合的碳化硅接合层。

2.根据权利要求1所述的碳化硅接合体，其特征在于:构成所述碳化硅接合层的碳化硅的杂质元素的合计含量为1ppm以下。

3.根据权利要求2所述的碳化硅接合体，其特征在于:所述杂质元素为Fe、Cr、Ni、Al、Ti、Cu、Na、Zn、Ca、Zr、Mg、B或它们的两种以上的组合。

4.根据权利要求1所述的碳化硅接合体，其特征在于:所述加热分解的温度在超过1500℃且为2200℃以下的范围内。

5.一种碳化硅接合体的制造方法，其制造含有第1碳化硅构件、第2碳化硅构件、以及插入到第1与第2碳化硅构件之间的碳化硅接合层而形成的碳化硅接合体，其特征在于包含:

使硬化性硅酮组合物以层状而插入到第1碳化硅构件与第2碳化硅构件之间；

使该层状的硬化性硅酮组合物硬化;以及

在非氧化性环境下对所得的硬化物进行加热分解，使其转化成碳化硅，形成将1与第2碳化硅构件接合的碳化硅接合层。

6.根据权利要求5所述的碳化硅接合体的制造方法，其特征在于:所述硬化性硅酮组合物为有机过氧化物硬化性硅酮组合物、放射线硬化性硅酮组合物、加成硬化性硅酮组合物或者缩合硬化性硅酮组合物。

7.根据权利要求5所述的碳化硅接合体的制造方法，其特征在于:所述硬化性硅酮组合物为有机过氧化物硬化性硅酮组合物或者放射线硬化性硅酮组合物。

8.根据权利要求5所述的碳化硅接合体的制造方法，其特征在于:所述加热分解的温度在超过1500℃且为2200℃以下的范围内。

9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于:所述硬化性硅酮组合物为含有以下成分的有机过氧化物硬化性硅酮组合物

(a)含有至少两个键合于硅原子的烯基的有机聚硅氧烷，以及

(b)有机过氧化物，以及

(c)作为任意成分的含有至少两个键合于硅原子的氢原子的有机氢化聚硅氧烷相对于硬化性硅酮组合物总体中的烯基每1摩尔，该(c)成分中的键合于硅原子的氢原子的量达到01～2摩尔的量。

10.根据权利要求5所述的方法，其特征在于:所述硬化性硅酮组合物为含有以下成分的紫外线硬化性硅酮组合物:

(d)紫外线反应性有机聚硅氧烷、以及

(e)光聚合起始剂。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述(d)成分的紫外线反应性有机聚硅氧烷为下述通式(3a)所表示的具有至少两个紫外线反应性基的聚有机硅氧烷:

式中，R³为相同或不同种类的不含紫外线反应性基的未经取代或经取代的一价烃基，R⁴为相同或不同种类的含有紫外线反应性基的基，R⁵为相同或不同种类的含有紫外线反应性基的基，m为5～1，000的整数，n为0～100的整数，f为0～3的整数，g为0～3的整数，其中f+g+n≥2。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于:所述紫外线反应性基为烯基、烯氧基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、巯基、环氧基或者氢硅烷基。

13.根据权利要求10所述的方法，其特征在于:所述(d)成分的紫外线反应性有机聚硅氧烷为

下述通式(3b)所表示的具有至少两个紫外线反应性基的有机聚硅氧烷:

式中，R³为相同或不同种类的不含紫外线反应性基的未经取代或经取代的一价烃基，R⁴为相同或不同种类的含有紫外线反应性基的基，R⁵为相同或不同种类的含有紫外线反应性基的基，m为5～1，000的整数，n为0～100的整数，f为0～3的整数，g为0～3的整数，h为2～4的整数，i及j分别为1～3的整数，其中n+gj+n≥2。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于:所述紫外线反应性基为烯基、烯氧基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、巯基、环氧基或者氢硅烷基。

15.根据权利要求10所述的方法，其特征在于:相对于(d)成分100质量份而含有0.01～10质量份的(e)成分。

16.根据权利要求5所述的方法，其特征在于:所述硬化性硅酮组合物为含有以下成分的加成硬化性硅酮组合物:

(f)含有至少两个键合于硅原子的烯基的有机聚硅氧烷;

(g)含有至少两个键合于硅原子的氢原子的有机氢化聚硅氧烷，相对于硬化性硅酮组合物总体中的烯基每1摩尔，该(g)成分中的键合于硅原子的氢原子的量达到0.1～5摩尔的量;以及

(h)铂族金属系催化剂，有效量。

17.根据权利要求5所述的方法，其特征在于:所述硬化性硅酮组合物为含有以下成分的缩合硬化性硅酮组合物:

(i)含有至少两个硅烷醇基或硅原子键合水解性基的有机聚硅氧烷;

(j)作为任意成分的水解性硅烷、其部分水解缩合物或它们的组合;以及

(k)作为任意成分的缩合反应催化剂。