JP2002097006A - 窒化アルミニウムの製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 この発明は、アルミナをアンモニア及び炭化
水素から成る混合ガス中で還元窒化反応させることによ
り窒化アルミニウムを製造する方法に関し、この還元窒
化反応をより詳細に検討し、粒子形態に注目した生成粉
末の特性評価を行なうことにより、モルフォロジーに関
する解析や条件の最適化等を検討した。 【解決手段】 この発明は、アルミナをアンモニア及び
炭化水素から成る混合ガス中で還元窒化反応させること
により窒化アルミニウム（ＡｌＮ）を製造する方法にお
いて、該アルミナがδ-Ａｌ_２Ｏ_３及びθ-Ａｌ_２Ｏ_３の
少なくとも一方を含むことを特徴とする窒化アルミニウ
ムの製法である。この出発物質であるアルミナの形状を
所望の形状にしておくことにより、その形状を保持した
ＡｌＮを得ることができる。生成するＡｌＮは、窒化の
程度によって、完全にＡｌＮとすることも、また未反応
のＡｌ_２Ｏ_３を含むＡｌＮ／Ａｌ_２Ｏ_３複合物（この場
合には外皮部分がＡｌＮ、内部がＡｌ_２Ｏ_３となる。）
とすることもできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、アルミナをアン
モニア及び炭化水素から成る混合ガス中で還元窒化反応
させることにより窒化アルミニウムを製造する方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】窒化アルミニウム（ＡｌＮ）は高い熱伝
導率（〜３２０Ｗ／ｍＫ）、優れた電気絶縁性、及びシ
リコンに近い熱膨張係数によって特徴付けられ、高放熱
性の半導体実装用基板をはじめ、半導体封止用樹脂への
フイラーとしての応用が期待されている。しかしなが
ら、従来のアルミナセラミックス等と比較して高コスト
であることがその汎用化の大きな障害となっており、原
料粉末のより効率的な合成技術の開発が強く求められて
いる。現在、ＡｌＮ粉末の合成は工業的には金属アルミ
ニウムの直接窒化法とアルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）の炭素還
元窒化法により行われているが、これら既存の合成法は
最低３工程以上のプロセスを要すると同時に、それぞれ
不純物レベルやコスト面での課題を擁している。

【０００３】アンモニア（ＮＨ_３）ガスによるアルミナ
の還元窒化は本質的に気−固相間の反応であり、出発原
料の形態保持の可能性が期待されると同時に、原料を所
定の雰囲気下で焼成する単一工程のみでＡｌ_２Ｏ_３から
のＡｌＮ合成を可能とするなど、既存の合成法にない多
くの特長を有している。ＮＨ_３を反応ガスとして用いた
Ａｌ_２Ｏ_３の還元窒化に関しては少数の研究事例が報告
されているが（ M.Hoch and K. M. Nair, Ceram. Bull.
58, 187 (1979)、J. Rocherulle, J. Guyader, P. Ver
dier and Y. Laurent, Rev. Int. Hautes Temper. Refr
act. 22, 83 (1985).）、生成物のモルフォロジーに関
する報告はなされていないのが現状である。また熱力学
的な制約から、現実的な条件下で窒化を達成し得るＡｌ
Ｎ合成法としての成立は困難であるとみなされている
（ J. M. Haussonne, Mater. Manuf. Processes 10, 71
7 (1995).）。

【０００４】例えば、特開平３−１４１１０８は、アル
ミナ又はその前駆体をアンモニアと炭化水素との混合ガ
ス雰囲気下１０００〜１５００℃で仮焼し、この仮焼物
を同様の雰囲気下１３００〜１７００℃で還元窒化する
ことにより窒化アルミニウムを製造する方法を開示して
いる。この公報によれば、流量が１０リットル／分のＮ
Ｈ_３及び流量が０．５リットル／分のＣ_３Ｈ_８を供給し
つつアルミナの還元窒化反応を行っているが、そのモル
フォロジーに関する解析や条件の最適化等が十分検討さ
れていないため、その窒化率は高くない。また、特開平
９−５２７６９は、γ−アルミナ又はその前駆体を炭化
水素を０．５容積％含むアンモニアガス中で１２００〜
１７００℃で加熱して窒化アルミニウムを製造する方法
を開示しているが、還元窒化反応の原料としてγ−Ａｌ
_２Ｏ_３のみを用いることにより良好な窒化アルミニウム
を得ており、原料としてδ−Ａｌ_２Ｏ_３、α−Ａｌ_２Ｏ
_３、θ−Ａｌ_２Ｏ_３等を用いた場合には高い窒化率を得
ることができていない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような従来技術に
鑑み、ＮＨ_３及び炭化水素を反応ガスとするＡｌ_２Ｏ_３
の還元窒化反応をより詳細に検討し、粒子形態に注目し
た生成粉末の特性評価を行なうことにより、モルフォロ
ジーに関する解析や条件の最適化等を検討することは価
値のあることと考えられる。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明の主題は、アル
ミナをアンモニア及び炭化水素から成る混合ガス中で還
元窒化反応させることにより窒化アルミニウム（Ａｌ
Ｎ）を製造する方法において、該アルミナがδ-Ａｌ_２
Ｏ_３及びθ-Ａｌ_２Ｏ_３の少なくとも一方を含むことを
特徴とする窒化アルミニウムの製法である。この出発物
質であるアルミナの形状を所望の形状にしておくことに
より、その形状を保持したＡｌＮを得ることができる。
この形状保持については実質的に形状保持されておれば
本発明の目的を達成したことになる。生成するＡｌＮ
は、窒化の程度によって、完全にＡｌＮとすることも、
また未反応のＡｌ_２Ｏ_３を含むＡｌＮ／Ａｌ_２Ｏ_３複合
物（この場合には外皮部分がＡｌＮ、内部がＡｌ_２Ｏ_３
となる。）とすることもできる。

【０００７】

【発明の実施の形態】まず、この発明の還元窒化反応を
熱力学的に考察する。Ａｌ_２Ｏ_３−ＮＨ_３系及びＡｌ_２
Ｏ_３−ＮＨ_３−Ｃ_３Ｈ_８系における種々の反応の標準Ｇ
ｉｂｂｓエネルギー変化の比較を図１に示す。ＮＨ_３に
よるＡｌ_２Ｏ_３の還元窒化反応は次式による。 Ａｌ_２Ｏ_３＋２ＮＨ_３(ｇ) → ２ＡｌＮ＋３Ｈ_２Ｏ(ｇ) （１） （１）式によるＡｌＮ生成を進行させるためには、雰囲
気中のＨ_２Ｏ分圧をその平衡分圧（例えば、１６００
Ｋ、０．０３４ａｔｍ）以下に保つことが必要とされ
る。対照的に、次式 Ａｌ_２Ｏ_３＋２ＮＨ_３(g)＋Ｃ_３Ｈ_８(g)→２ＡｌＮ＋３ＣＯ(g)＋７Ｈ_２(g) (２ ） に従うＡｌ_２Ｏ_３−ＮＨ_３−Ｃ_３Ｈ_８系のＡｌＮ生成反
応の△G°値は、本研究の反応温度域において極めて大
きな負の値をとる。一方、対象となる温度域ではＣ_３Ｈ
_８の熱分解と共に、Ｃ_３Ｈ_８とＮＨ_３間の反応（ F. K.
van Dijen and J. Pluijmakers, J Euro. Ceram. Soc.
5, 385 (1989) ）が発生する可能性が考えられ、熱力
学的には以下の反応式を考慮する必要がある。 Ａｌ_２Ｏ_３＋２ＮＨ_３(ｇ)＋３Ｃ → ２ＡｌＮ＋３ＣＯ(ｇ)＋３Ｈ_２(ｇ) （ ３） Ａｌ_２Ｏ_３＋３ＮＣＮ(ｇ) → ２ＡｌＮ＋３ＣＯ(ｇ)＋３／２Ｈ_２(ｇ)＋１／２Ｎ_２(ｇ) （４） いずれの還元窒化反応においても、ＮＨ_３の解離により
生じる活性窒素や水素の存在が重要な役割を果たしてい
るものと考えられる。

【０００８】本発明の製法の出発物質であるアルミナに
は、純粋な組成または僅かな他成分を含む場合も含め
て、極めて多くの結晶学的形態が認められている。本発
明においては、この中から特に、δ-Ａｌ_２Ｏ_３及びθ-
Ａｌ_２Ｏ_３の少なくとも一方を含み、形態保持を期待す
るアルミナ粉体粒子やアルミナ繊維等を出発物質として
用いるところに特徴がある。即ち、アルミナはδ-Ａｌ
_２Ｏ_３若しくはθ-Ａｌ_２Ｏ_３の純品でもよく、又はこ
れらを両方から成るものでもよく、更にこれらを主原料
として他成分を含むものであってもよい。δ-Ａｌ_２Ｏ
_３は、スピネル又はスピネル類似構造をとり、立方最密
充填した３２個の酸素の間の８個の４配位サイト、１６
個の６配位サイトにカチオンが入り込んだ構造をとる。
一方、θ-Ａｌ_２Ｏ_３は、単斜晶系で、酸素は極めてゆ
がんだ立方最密充填に近い配列をし、Ａｌはその半数ず
つが、６配位と４配位をとる。このように、δ-Ａｌ_２
Ｏ_３とθ-Ａｌ_２Ｏ_３は、結晶構造の対称性が悪く、し
かもＡｌは局所的には４配位に配位していることから、
４配位をとるＡｌＮに近い構造にあると考えられる。そ
のため、これらはＡｌＮを得るための原料に極めて適し
ているといえる。

【０００９】本発明の製法の混合ガスはアンモニア及び
炭化水素から成る。このアンモニアとしては特に制限は
無い。炭化水素は本発明の反応条件下で気体であること
が条件となるが、プロパンやＬＰＧ等の短鎖のアルカン
やその混合物が用い易い。混合ガス中のアンモニアに対
する炭化水素の割合は３容積％以下、好ましくは０．１
〜２容積％、より好ましくは０．５〜１容積％である。
本発明の方法はアルミナの還元窒化反応に基づく。反応
の全圧はほぼ常圧でよいが、ＮＨ_３圧が高いと窒化率は
高くなると考えられる。反応温度は１２００〜１７００
℃、好ましくは１３５０〜１６００℃である。この温度
範囲内で低温にすると形状保持が容易に達成される。反
応時間は温度及び採取量によって決まるが通常数時間以
内である。本発明においては、還元窒化反応により所定
の形状をしたアルミナは外部から窒化され、所望の形状
をしたアルミナの形態のまま窒化反応が進むため、窒化
の程度のよっては、中間形態として、この形状の外皮部
分がＡｌＮで内部がＡｌ_２Ｏ_３という形態をとることも
あり、これから窒化が進めば完全にＡｌＮとなる。従っ
て、窒化率が約５０％以上、好ましくは約８０％以上で
あれば、所望の形状をとりかつ外皮がＡｌＮという形態
をとり、更に好ましくは９５％以上で全体がほぼＡｌＮ
からなることで、本発明の目的を達成したものというこ
とができる。

【００１０】

【実施例】以下本発明を実施例にて例証するが、それら
は本発明を制限することを意図したものではない。実施例１ 出発原料として球状の形態を持つアルミナ（平均粒径
０．９１μｍ、比表面積６〜８ｍ^２／ｇ、結晶相δ−Ａ
ｌ_２Ｏ_３、θ−Ａｌ_２Ｏ_３）を用いて、１５０μｍの篩
で強制通篩を行った。このアルミナ粉末０．５ｇを高純
度アルミナボート（焼成ごとに大気中１４００℃で空気
酸化した。）に載せ、内径４２ｍｍの高純度アルミナ製
炉心管からなる横型管状炉に挿入した。次に、これを１
５０ｍｌ／分の純度９９．９９５％のアルゴン気流中で
３００℃／時間で９００℃まで加熱した。更に、純度９
９．９７％のアンモニアガスに純度９９．９９％のプロ
パンガスが０、０．５、１、２容積％となるように混合
したガスの流量４ｍｌ／分のガス気流中で、焼成温度ま
で５００℃／時間で昇温した。この焼成温度は１４０
０、１４５０、１５００℃とした。この焼成温度での保
持時間を０（昇温後直ちに冷却）、０．５、１、２、４
時間とした。この保持時間の保持終了とともにプロパン
の供給を停止した。次に、１リットル／分のアンモニア
気流中で１２００℃まで３５０℃／時間で降温した。１
２００℃に達したらアンモニアの供給を停止した。更
に、３５０℃／時間で冷却し、５００℃において雰囲気
をアルゴンで置換した。室温に達したら試料を取り出
し、これを解砕せずに保存した。窒化率は焼成前後の質
量減少率から計算した。構成相は粉末Ｘ線回折（ＣｕＫ
α、１０〜８０°）で同定した。生成物の形態は走査型
電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察した。

【００１１】ＮＨ_３に２％以下の範囲でＣ_３Ｈ_８を添加
した反応ガス気流中、１４００℃で２時間の焼成を行
い、炭化水素添加の効果について検討した結果、生成粉
末の窒化率は７５〜７８％の範囲でほぼ一定の値を示し
た（図２）。この結果は２時間焼成時点の反応率がＣ_３
Ｈ_８分圧に殆ど依存していない事を示唆している。一
方、Ｘ線回折による分析から、ＮＨ_３単独で還元窒化を
行った試料では未反応残留アルミナが主にα−Ａｌ_２Ｏ
_３であるのに対し、Ｃ_３Ｈ_８添加系では残留アルミナの
主要な構成相がθ−Ａｌ_２Ｏ_３及びδ−Ａｌ_２Ｏ_３であ
ることが確認された。

【００１２】実施例２ ＮＨ_３単独及びＮＨ_３−０．５容積％Ｃ_３Ｈ_８系に関し
て、１４００℃で所定の保持時間（０〜２時間）焼成を
行った試料の窒化率を図３に示す。ＮＨ_３ガスに対する
０．５％のＣ_３Ｈ_８添加により、特に反応初期において
著しい窒化促進が認められるが、反応率は長時間側にお
いて停滞する傾向を示した。両系における差異は図４及
び図５に示す様に出発原料の結晶形の変化にも顕著に現
れている。ＮＨ_３単独で還元窒化を行った場合（図
４）、合成温度に到達した時点で出発原料の大部分が高
温安定相であるコランダム型構造のα−Ａｌ_２Ｏ_３に転
移している様子が観察される。一方、図５に示したＣ_３
Ｈ_８添加系ではアルミナの結晶系の転移が見られず、α
−Ａｌ_２Ｏ_３を経由することなくＡｌＮの形成が速やか
に進行してゆく様子が確認される。ＡｌＮのウルツ鉱型
構造ではＡｌはＮの４配位のサイトに配置されるが、Ａ
ｌ原子の全てが酸素の６配位位置を占めるコランダムに
対し、その半数が４配位をとる遷移アルミナからの構造
変化（即ち、ＮとＯの置換）はより容易に進行すること
が予想される。この様にＮＨ_３−０．５容積％Ｃ_３Ｈ_８
系で見られた窒化促進作用（図５）は、Ｃ_３Ｈ_８添加に
よる反応促進効果とコランダムヘの結晶転移抑制の相乗
効果により達成されているものと考えられる。

【００１３】実施例３ ＮＨ_３−０．５容積％Ｃ_３Ｈ_８系において１４００〜１
５００℃の温度範囲で３０分の焼成を行った試料につい
て測定した窒化率を図６に示す。また、各温度における
結晶形を図７に示す。焼成温度の上昇と共に窒化率の値
は向上し、１５００℃においては約９４％に達している
ことが確認された。この様な低温・短時間の条件下にお
ける窒化の達成はＣａＦ_２及びＣａＣＯ_３等の添加を行
った炭素還元窒化法による合成例（ K. Komeya, E. Mit
suhashi and T. Meguro, J Ceram. Soc. Jpn. 101, 373
(1993) ）に匹敵する結果であり、効率的な高純度Ａｌ
Ｎ粉末の新規合成プロセスとして、本合成法の適用が有
効であることを示している。

【００１４】実施例４ 次に、ＳＥＭによる合成粉末の微構造観察を行い、生成
物の粒子形態に関して考察を行う。図８にＮＨ_３及びＣ
_３Ｈ_８（濃度０〜２容積％）の混合ガス気流中で１４０
０℃において２時間焼成を行った合成粉末のＳＥＭ写真
を示す。図８の右下には、比較のため、原料としたアル
ミナのＳＥＭ写真を示すが、その形状は０．１〜１．５
の径を有するはっきりとした球状である。Ｃ_３Ｈ_８濃度
０容積％（ＮＨ_３のみ）及びＣ_３Ｈ_８濃度２容積％の場
合には、還元窒化後の粉末の軽微な凝集が見られるが、
Ｃ_３Ｈ_８濃度０．５容積％の場合には還元窒化後アルミ
ナの形状がほぼそのまま保持されているのが分かる。図
９（ａ）にＮＨ_３気流中、及び、図９（ｂ）にＮＨ_３に
０．５容積％のＣ_３Ｈ_８を添加した反応ガス気流中で１
４００℃において所定の反応時間（０〜１時間）焼成を
行った合成粉末のＳＥＭ写真を示す。還元窒化後の粉末
の凝集は軽微であり、解砕工程を必要とすることなく出
発原料の粒子形態を保持したＡｌＮ粉末が得られたこと
が確認された。両反応系共に焼成時間の増加に伴い、微
細粒子間の焼結等により粒子形状の変化が進行すること
が推察され、特にＣ_３Ｈ_８無添加系ではコランダム相が
粒子形状変化に関与して、もとのアルミナ形態を十分に
保つことが困難であると考えられる。これに対しＣ_３Ｈ
_８ガス添加による反応時問の短縮化は、より完全な粒子
形状の保持と、高い窒化率を同時に達成するという観点
からも有効であるものと考えられる。

【００１５】実施例５ θ−Ａｌ_２Ｏ_３から成る直径約５μｍのアルミナ繊維、
及び比較のためα−Ａｌ_２Ｏ_３からなる同様のアルミナ
繊維を出発原料として実施例１と同様に窒化反応を行い
（プロパンガス０．５％、アンモニア１リットル／分の
流量で１４５００℃×１時間の焼成）、窒化アルミニウ
ム繊維を作製した。生成物は下記のとうりであるが、θ
−Ａｌ_２Ｏ_３を原料とした方が窒化率が高く形状保持は
優れるという結果を得た。θアルミナ繊維を原料とした
場合：窒化率９８％、原料と同じ形態を保持し、表面も
平滑であった。αアルミナ繊維を原料とした場合：窒化
率８８％、原料とほぼ同じ形態を保持し、表面は平滑で
はなかった。

【００１６】実施例６ ほぼ等量のθ−Ａｌ_２Ｏ_３とδ−Ａｌ_２Ｏ_３から成る直
径約２μｍで粒径のそろったアルミナ粒子を出発原料と
して実施例１と同様に窒化反応を行い（プロパンガス
０．５％、アンモニア１リットル／分の流量で１４５０
℃×２時間の焼成）、出発原料と同等の粒径のそろった
球状の窒化アルミニウム粉末を得た。窒化率はほぼ１０
０％であった。

【００１７】以上の結果から、δ-Ａｌ_２Ｏ_３及びθ-Ａ
ｌ_２Ｏ_３の少なくとも一方を含むアルミナについて、Ｎ
Ｈ_３ガスに対するＣ_３Ｈ_８ガスの微量添加により、還元
窒化反応が著しく促進され、ＮＨ_３ガス単独による場合
と比較して極めて短時間で還元窒化が達成し得ることが
判明した。ＮＨ_３−０．５容積％Ｃ_３Ｈ_８系による合成
を行った結果、ＡｌＮ生成の反応率は１５００℃、３０
分の条件下において約９０％以上に達し、効率的な高純
度ＡＬＮ粉末の新規合成プロセスとして、本合成法の適
用が有効であることが示された。また同時に、原料Ａｌ
_２Ｏ_３の形態保持が可能であることが見出された。

【図面の簡単な説明】

【図１】Ａｌ_２Ｏ_３−ＮＨ_３系及びＡｌ_２Ｏ_３−ＮＨ_３
−Ｃ_３Ｈ_８系における種々の反応の標準Ｇｉｂｂｓエネ
ルギー変化の比較を示す図である。

【図２】実施例１で生成した粉末の窒化率を示す図であ
る。

【図３】ＮＨ_３単独及びＮＨ_３−０．５容積％Ｃ_３Ｈ_８
系に関して、１４００℃で所定の保持時間焼成を行った
試料の窒化率を示す図である。

【図４】ＮＨ_３雰囲気下において生成した粉末のＸ線回
折パターンを加熱時間に対して示す図である。

【図５】ＮＨ_３／Ｃ_３Ｈ_８雰囲気下において生成した粉
末のＸ線回折パターンを加熱時間に対して示す図であ
る。

【図６】ＮＨ_３−０．５容積％Ｃ_３Ｈ_８系において１４
００〜１５００℃の温度範囲で３０分の焼成を行った試
料について測定した窒化率を示す図である。

【図７】１４００〜１５００℃の各温度における結晶形
を示す図である。

【図８】ＮＨ_３／Ｃ_３Ｈ_８（濃度０〜２容積％）ガス気
流中で１４００℃において２時間焼成を行った合成粉末
のＳＥＭ写真を示す図である。図の右下に示す出発原料
のアルミナの球状形状と比べると、直径が１．５、０．
５及び０．１μｍ程度の球がこの範囲のＣ_３Ｈ_８濃度に
対しても若干の凝縮も認められるがその形状を保持して
いることが見てとれる。

【図９】ＮＨ_３気流中（ａ）及びＮＨ_３／０．５容積％
Ｃ_３Ｈ_８ガス気流中（ｂ）で１４００℃において所定の
反応時間焼成を行った合成粉末のＳＥＭ写真を示す図で
ある。図８右下に示す出発原料のアルミナの球状形状と
比べると、直径が１．５、０．５及び０．１μｍ程度の
球が反応時間の進行してもその形状を保持していること
が見てとれる。

【手続補正書】

【提出日】平成１２年９月２５日（２０００．９．２
５）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００２

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００２】

【従来の技術】窒化アルミニウム（ＡｌＮ）は高い熱伝
導率（〜３２０Ｗ／ｍＫ）、優れた電気絶縁性、及びシ
リコンに近い熱膨張係数によって特徴付けられ、高放熱
性の半導体実装用基板をはじめ、半導体封止用樹脂への
フィラーとしての応用が期待されている。しかしなが
ら、従来のアルミナセラミックス等と比較して高コスト
であることがその汎用化の大きな障害となっており、原
料粉末のより効率的な合成技術の開発が強く求められて
いる。現在、ＡｌＮ粉末の合成は工業的には金属アルミ
ニウムの直接窒化法とアルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）の炭素還
元窒化法により行われているが、これら既存の合成法は
最低３工程以上のプロセスを要すると同時に、それぞれ
不純物レベルやコスト面での課題を擁している。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００８

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００８】 本発明の製法の出発物質であるアルミナ
には、純粋な組成または僅かな他成分を含む場合も含め
て、極めて多くの結晶学的形態が認められている。本発
明においては、この中から特に、δ-Ａｌ_２Ｏ_３及びθ-
Ａｌ_２Ｏ _３の少なくとも一方を含み、形態保持を期待す
るアルミナ粉体粒子やアルミナ繊維等を出発物質として
用いるところに特徴がある。即ち、アルミナはδ-Ａｌ
_２Ｏ_３若しくはθ-Ａｌ_２Ｏ_３の純品でもよく、又はこ
れらの両方から成るものでもよく、更にこれらを主原料
として他成分を含むものであってもよい。δ-Ａｌ_２Ｏ
_３は、スピネル又はスピネル類似構造をとり、立方最密
充填した３２個の酸素の間の８個の４配位サイト、１６
個の６配位サイトにカチオンが入り込んだ構造をとる。
一方、θ-Ａｌ_２Ｏ_３は、単斜晶系で、酸素は極めてゆ
がんだ立方最密充填に近い配列をし、Ａｌはその半数ず
つが、６配位と４配位をとる。このように、δ-Ａｌ_２
Ｏ_３とθ-Ａｌ_２Ｏ_３は、結晶構造の対称性が悪く、し
かもＡｌは局所的には４配位に配位していることから、
４配位をとるＡｌＮに近い構造にあると考えられる。そ
のため、これらはＡｌＮを得るための原料に極めて適し
ているといえる。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図８

【補正方法】変更

【補正内容】

【図８】ＮＨ_３／Ｃ_３Ｈ_８（濃度０〜２容積％）ガス気
流中で１４００℃において２時間焼成を行った合成粉末
のＳＥＭ写真を示す図である。図の右下に示す出発原料
のアルミナの球状形状と比べると、直径が１．５、０．
５及び０．１μｍ程度の球がこの範囲のＣ_３Ｈ_８濃度に
対して若干の凝縮も認められるがその形状を保持してい
ることが見てとれる。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図９

【補正方法】変更

【補正内容】

【図９】ＮＨ_３気流中（ａ）及びＮＨ_３／０．５容積％
Ｃ_３Ｈ_８ガス気流中（ｂ）で１４００℃において所定の
反応時間焼成を行った合成粉末のＳＥＭ写真を示す図で
ある。図８右下に示す出発原料のアルミナの球状形状と
比べると、直径が１．５、０．５及び０．１μｍ程度の
球が反応時間が進行してもその形状を保持していること
が見てとれる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 目黒 竹司 神奈川県横須賀市浦郷１−50 (72)発明者 末廣 隆之 神奈川県横浜市保土ヶ谷区上星川町63−22 メゾン朝比奈201 (72)発明者 松尾 秀逸 神奈川県厚木市三田500−３ (72)発明者 柘植 章彦 神奈川県横浜市旭区若葉台４−４−906 Ｆターム(参考） 4G001 BA03 BA75 BB03 BB36 BC12 BC45 BD03 BD05 BD23 BD38

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アルミナをアンモニア及び炭化水素から
   成る混合ガス中で還元窒化反応させることにより窒化ア
   ルミニウムを製造する方法において、該アルミナがδ-
   Ａｌ_２Ｏ_３及びθ-Ａｌ_２Ｏ_３の少なくとも一方を含む
   ことを特徴とする窒化アルミニウムの製法。
2. 【請求項２】 所望の形状のアルミナを出発物質として
   用い、請求項１に記載の製法に従って製造された製造物
   であって、窒化率が少なくとも５０％であり、形状保持
   された製造物。