JP2002274949A - Process for producing aluminum nitride ceramic and aluminum nitride ceramic produced through this process - Google Patents

Process for producing aluminum nitride ceramic and aluminum nitride ceramic produced through this process

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JP2002274949A
JP2002274949A JP2001080444A JP2001080444A JP2002274949A JP 2002274949 A JP2002274949 A JP 2002274949A JP 2001080444 A JP2001080444 A JP 2001080444A JP 2001080444 A JP2001080444 A JP 2001080444A JP 2002274949 A JP2002274949 A JP 2002274949A
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JP
Japan
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aluminum nitride
powder
temperature
sintering
producing
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JP2001080444A
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Japanese (ja)
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Ayako Kai
綾子 甲斐
Toshikatsu Miki
俊克 三木
Naoji Joko
直司 上甲
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Yamaguchi Technology Licensing Organization Ltd
Original Assignee
Yamaguchi Technology Licensing Organization Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a process for producing high-density, inexpensive aluminum nitride ceramics and the aluminum nitride ceramics produced through this process. SOLUTION: In the process, >=97 wt.% aluminum nitride powders are subjected to discharge plasma sintering in a nitrogen atmosphere. The process contains steps wherein aluminum nitride powders are filled in a mold made of an electrically conductive material, the atmosphere is replaced with nitrogen, the aluminum nitride powders filled in the mold are heated to a predetermined temperature while being pressurized in a vertical direction, and the aluminum nitride powders heated to the predetermined temperature is subjected to discharge plasma sintering at an elevated temperature while being pressurized in a vertical direction.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、窒化アルミニウム
セラミックスの製造方法に係わり、特に、高密度の窒化
アルミニウムセラミックスの製造方法及びその方法で製
造された窒化アルミニウムセラミックスに関する。
The present invention relates to a method for producing aluminum nitride ceramics, and more particularly to a method for producing high-density aluminum nitride ceramics and aluminum nitride ceramics produced by the method.

【0002】[0002]

【従来の技術】窒化アルミニウムセラミックスは、高い
熱伝導性と絶縁性を示し、熱膨張率がSi及び化合物半導
体に近く、毒性が無いという優れた特性を有し、放熱基
板材料として広く実用されている。また、将来的に高品
質で安価な窒化アルミニウムセラミックスの製造方法が
確立されれば、現在利用されている放熱基板材料として
だけではなく、光学材料や電子材料など多方面への応用
が可能になると期待されている。
2. Description of the Related Art Aluminum nitride ceramics have high thermal conductivity and insulating properties, have a coefficient of thermal expansion close to that of Si and compound semiconductors, and have excellent characteristics of no toxicity. I have. Also, if a high-quality and inexpensive method of manufacturing aluminum nitride ceramics is established in the future, it will be possible to apply it not only as a heat dissipation substrate material currently used but also to various fields such as optical materials and electronic materials. Expected.

【0003】かかる窒化アルミニウムセラミックスは、
一般的に、窒化アルミニウム粉体に粉体表面の融点を下
げるために焼結助剤を添加し、プレス等の成形手段によ
って成形し、次いで電気炉中で、高密度の窒化アルミニ
ウムセラミックスを得るため、1800℃程度の高温で焼結
されている。
[0003] Such aluminum nitride ceramics are:
Generally, aluminum nitride powder is added with a sintering aid to lower the melting point of the powder surface, molded by pressing or other molding means, and then obtained in an electric furnace to obtain high-density aluminum nitride ceramics. Sintered at a high temperature of about 1800 ° C.

【0004】然しながら、上記の一般的な窒化アルミニ
ウムセラミックスの製造方法は、焼結助剤を必要とする
こと、高温焼結する必要があることなどにより、得られ
る窒化アルミニウムセラミックスが高価になるという問
題がある。
However, the above-mentioned general method for producing aluminum nitride ceramics involves a problem that the obtained aluminum nitride ceramics are expensive due to the need for a sintering aid and sintering at a high temperature. There is.

【0005】このような問題点を解決する技術として、
放電プラズマ焼結法を用いて焼結する方法があり、例え
ば、粉体材料を等方的に加圧して圧粉体を製造し、この
圧粉体を放電プラズマ焼結する方法(特開2000-128648
号 焼結体の製造方法)が開示されているが、この従来
技術では、粉体材料を等方的に加圧して圧粉体を製造す
る前工程が必要であり、得られる窒化アルミニウムセラ
ミックスが高価になるという問題が十分には解決されて
いない。
As a technique for solving such a problem,
There is a method of sintering using a discharge plasma sintering method. For example, a method of producing a green compact by isotropically pressing a powder material and subjecting the green compact to discharge plasma sintering (Japanese Patent Laid-Open No. 2000-2000) -128648
No. 2, pp. 1 to 3), a prior step of isotropically pressing a powder material to produce a green compact is required, and the resulting aluminum nitride ceramic is The problem of being expensive has not been fully solved.

【0006】また、窒化アルミニウムセラミックスの製
造方法ではないが、アルミナ粉体の少なくても40%を非
晶質化し、又はアルミナ粉体の少なくとも40%を粒径1
〜50nmに超微細化し、次に放電プラズマ焼結して高密度
アルミセラミックスを製造する方法(特開2001-002462
号 高密度アルミセラミックスの製造方法)が開示され
ている。この従来技術では、粉体を高エネルギーボール
ミル等により超微細化する前工程が必要であり、得られ
るセラミックスが高価になるという問題がある。また、
この従来技術を窒化アルミニウムセラミックスの製造に
適用した場合、粉体を超微細化することにより粉体表面
の酸化層の割合が増大し、むしろ、製造した窒化アルミ
ニウムセラミックスの品質が低下するという問題があ
る。
[0006] Further, although not a method for producing aluminum nitride ceramics, at least 40% of the alumina powder is made amorphous or at least 40% of the alumina powder is made to have a particle size of 1%.
A method for producing high-density aluminum ceramics by ultra-miniaturization to ~ 50 nm and then discharge plasma sintering
No. (Method for producing high-density aluminum ceramics). In this conventional technique, a pre-process is required to make the powder ultrafine by a high energy ball mill or the like, and there is a problem that the obtained ceramic becomes expensive. Also,
When this conventional technique is applied to the production of aluminum nitride ceramics, there is a problem that the ratio of an oxidized layer on the powder surface is increased by making the powder ultrafine, and the quality of the produced aluminum nitride ceramics is rather deteriorated. is there.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した状
況に鑑みなされたもので、高密度且つ安価な窒化アルミ
ニウムセラミックスを製造する方法及びその方法で製造
された窒化アルミニウムセラミックスを提供することを
目的にする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above situation, and has as its object to provide a method for producing a high-density and inexpensive aluminum nitride ceramic and an aluminum nitride ceramic produced by the method. To the purpose.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明の窒化アルミニウムセラミックスの製造方法
は、97重量%以上の窒化アルミニウム粉体を、窒素雰囲
気中で放電プラズマ焼結する製造方法である。
In order to solve the above-mentioned problems, a method for producing aluminum nitride ceramics according to the present invention is directed to a method for producing an aluminum nitride powder of 97% by weight or more by discharge plasma sintering in a nitrogen atmosphere. It is.

【0009】また、前記の窒化アルミニウムセラミック
スの製造方法は、窒化アルミニウム粉体を導電性の材質
からなる型に充填する工程と、雰囲気を窒素置換する工
程と、型に充填した窒化アルミニウム粉体を上下方向か
ら加圧しつつ所定の温度まで昇温する工程と、所定の温
度まで昇温させた窒化アルミニウム粉体を上下方向から
加圧しつつ高温雰囲気下で放電プラズマ焼結させる工程
とを含む製造方法である。
Further, the method for producing aluminum nitride ceramics comprises a step of filling aluminum nitride powder into a mold made of a conductive material, a step of replacing the atmosphere with nitrogen, and a step of filling the mold with aluminum nitride powder. A process of raising the temperature to a predetermined temperature while pressing from above and below, and a step of subjecting the aluminum nitride powder heated to the predetermined temperature to discharge plasma sintering in a high-temperature atmosphere while pressing from above and below It is.

【0010】窒化アルミニウム粉体は、本発明を限定す
るものではないが、平均粒径が0.5〜2μmの粉体が好ま
しく、また、窒化アルミニウム粉体を充填する型は、グ
ラファイト製とするのが好ましい。
The aluminum nitride powder is not limited to the present invention, but is preferably a powder having an average particle diameter of 0.5 to 2 μm, and the mold for filling the aluminum nitride powder is preferably made of graphite. preferable.

【0011】また、窒化アルミニウム粉体を上下方向か
ら加圧しつつ所定の温度まで昇温する工程は、温度上昇
に伴う窒化アルミニウム粉体からのガス放出を容易にす
るため、昇温途中で一定温度に保持する工程を中間に含
む工程とするのが好ましい。
The step of raising the temperature of the aluminum nitride powder to a predetermined temperature while pressurizing the aluminum nitride powder from above and below is performed in order to easily release gas from the aluminum nitride powder as the temperature rises. It is preferable to adopt a step including an intermediate step.

【0012】さらに又、窒化アルミニウム粉体を上下方
向から加圧しつつ昇温する所定の温度は、1100℃〜1300
℃とするのが好ましく、前記加圧の圧力は、0.6〜1tf
/cm2とするのが好ましい。
Further, the predetermined temperature at which the temperature of the aluminum nitride powder is increased while being pressed from above and below is 1100 ° C. to 1300 ° C.
° C, and the pressurizing pressure is 0.6 to 1 tf
/ Cm 2 is preferable.

【0013】前記の製造方法は、焼結体密度が理論密度
の90%以上である高密度の窒化アルミニウムセラミック
スを提供する。
The above-mentioned manufacturing method provides a high-density aluminum nitride ceramic having a sintered body density of 90% or more of the theoretical density.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】本発明は、発明者らが永年にわた
り取組んできた半導体熱電エネルギ−変換システムの研
究成果に基づきなされたものであり、特に、半導体熱電
エネルギ−変換システムの放熱基板材料として使用され
ている窒化アルミニウムセラミックスの優れた特性に着
目し、高品位且つ安価な窒化アルミニウムセラミックス
を製造する方法を提供し、更には、光学材料や電子材料
など多方面への応用が可能な窒化アルミニウムセラミッ
クスを提供しようとするものである。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention has been made based on the research results of a semiconductor thermoelectric energy conversion system that the inventors have been working on for many years. In particular, the present invention is used as a heat radiation substrate material for a semiconductor thermoelectric energy conversion system. Focusing on the excellent properties of the used aluminum nitride ceramics, we provide a method of manufacturing high-quality and inexpensive aluminum nitride ceramics, and furthermore, aluminum nitride that can be applied to various fields such as optical materials and electronic materials It is intended to provide ceramics.

【0015】本発明は、焼結法として優れた特長を有す
る放電プラズマ法を窒化アルミニウムセラミックスの製
造に採用し、更に、その製造に好適な焼結条件を見出し
てこれを完成させたものである。
According to the present invention, a discharge plasma method, which has excellent characteristics as a sintering method, is adopted for the production of aluminum nitride ceramics, and furthermore, sintering conditions suitable for the production are found and completed. .

【0016】放電プラズマ焼結法は、粉体材料の粒子間
隙に直接パルス状の電気エネルギーを投入し、火花放電
により瞬時に発生する高温プラズマの高エネルギーを熱
拡散・電解拡散等へ効果的に応用することにより、熱平
衡状態に達する前に粒子間に先ず局所的なネック接合を
効率良く形成し、それを安定な結合に成長させ、昇温・
保持時間を含め5〜60分程度で焼結或いは焼結接合を可
能とする技術である。このような放電プラズマ焼結法に
よれば、通常、粉体表面の融点を下げるために用いられ
る焼結助剤なしに、低温での焼結が急速に進行して、粒
子内組織の過大な成長が生じることもなく高密度の焼結
体が形成できる。
In the spark plasma sintering method, pulsed electric energy is directly applied to the gaps between particles of a powder material, and the high energy of high-temperature plasma generated instantaneously by spark discharge is effectively applied to thermal diffusion and electrolytic diffusion. By applying this method, a local neck junction is first efficiently formed between particles before thermal equilibrium is reached, and it is grown into a stable bond.
This technology enables sintering or sintering in about 5 to 60 minutes including the holding time. According to such a spark plasma sintering method, sintering at a low temperature proceeds rapidly without a sintering aid usually used for lowering the melting point of the powder surface, and the structure of the particles is excessively large. A high-density sintered body can be formed without growth.

【0017】放電プラズマ焼結装置は、一般的に、粉体
材料を充填する導電性の材質からなる型(ダイ)と、ダ
イに嵌入される一対の導電性の材質からなるパンチを配
設して成り、ダイ内に粉体材料を充填し、充填した粉体
材料をパンチで上下方向から加圧しつつ、パンチを介し
て直流のパルス電流の通電を開始して所定の温度(焼結
温度)まで昇温して、焼結温度に達した後、その温度で
所定時間保持することにより焼結体を形成するように構
成されている。
The spark plasma sintering apparatus generally includes a mold (die) made of a conductive material filled with a powder material, and a pair of punches made of a conductive material fitted into the die. The powder material is filled in the die, and the filled powder material is pressed from above and below by a punch, and a DC pulse current is started to flow through the punch to a predetermined temperature (sintering temperature). The temperature is raised to a sintering temperature, and then maintained at that temperature for a predetermined time to form a sintered body.

【0018】本発明の窒化アルミニウムセラミックスを
製造する方法は、かかる放電プラズマ焼結法を用いた製
造方法であって、97重量%以上の窒化アルミニウム粉体
を、窒素雰囲気中で放電プラズマ焼結する製造方法であ
り、粒子間隙の放電により生じる高エネルギーのプラズ
マにより粉体表面の酸化層を蒸発離散させて除去できる
ため、より高品質の焼結体を得ることができる。
The method for producing the aluminum nitride ceramics of the present invention is a production method using such a discharge plasma sintering method, wherein 97% by weight or more of aluminum nitride powder is subjected to discharge plasma sintering in a nitrogen atmosphere. This is a manufacturing method in which an oxide layer on the powder surface can be evaporated and removed by high-energy plasma generated by discharge of particle gaps, so that a higher quality sintered body can be obtained.

【0019】また、窒素雰囲気中で焼結するため、窒素
空孔が生じ難く高品質となる。即ち、窒素空孔は、フォ
ノンを散乱するため熱伝導性が低下することに加え、電
子や正孔の捕獲中心となり易く光照射による着色や劣化
等の原因となり、また、窒素空孔の位置に吸着していた
酸素が置換し、その酸素が不純物として内部に拡散して
いくなど、窒化アルミニウムセラミックスの品質に影響
する重要な因子の一つであるが、窒素雰囲気中で焼結す
ることにより窒素空孔が生じ難く、現在利用されている
放熱基板材料としてだけではなく、光学材料や電子材料
など多方面への応用が可能な高品質の窒化アルミニウム
セラミックスを得ることができる。
In addition, since sintering is performed in a nitrogen atmosphere, nitrogen vacancies are hardly generated, and high quality is obtained. That is, nitrogen vacancies, in addition to lowering thermal conductivity due to scattering of phonons, are likely to become a trapping center for electrons and holes, causing coloring and deterioration due to light irradiation, and the position of the nitrogen vacancies This is one of the important factors affecting the quality of aluminum nitride ceramics, such as the displacement of adsorbed oxygen and the diffusion of oxygen as impurities into the interior. It is possible to obtain a high-quality aluminum nitride ceramic which is less likely to generate vacancies and is applicable not only as a currently used heat radiation substrate material but also in various fields such as optical materials and electronic materials.

【0020】本発明の製造方法は、製造工程の好ましい
実施の形態として、窒化アルミニウム粉体をダイ、例え
ばグラファイト製のダイ、に充填する工程と、雰囲気を
窒素置換する工程と、ダイに充填した窒化アルミニウム
粉体をパンチで上下方向から加圧しつつ焼結温度まで昇
温する工程と、焼結温度まで昇温させた窒化アルミニウ
ム粉体を上下方向から加圧しつつ高温雰囲気下で放電プ
ラズマ焼結させる工程とを含むものである。
In a preferred embodiment of the production process of the present invention, a process of filling an aluminum nitride powder into a die, for example, a die made of graphite, a process of replacing the atmosphere with nitrogen, and a process of filling the die are performed. The process of raising the temperature of the aluminum nitride powder to the sintering temperature while pressing it from above and below with a punch, and the discharge plasma sintering of the aluminum nitride powder heated to the sintering temperature in a high-temperature atmosphere while pressing from above and below And the step of causing

【0021】窒化アルミニウム粉体は、97重量%以上、
望ましくは99重量%以上の高純度で、平均粒径が0.5〜2
μmの粉体が好ましく、更には平均粒径0.6〜1μm程度が
好ましい。このような粉体は市販されており容易に入手
できるものである。なお、平均粒径をこれより小さくす
ると粒子表面の酸化層の割合が増え、大きくすると高密
度の焼結体が得られ難く、いずれも品質上の問題が生じ
る。
The aluminum nitride powder is 97% by weight or more,
Desirably, it has a high purity of 99% by weight or more and an average particle size of 0.5 to 2
A powder of μm is preferred, and an average particle diameter of about 0.6 to 1 μm is more preferred. Such powders are commercially available and readily available. If the average particle size is smaller than this, the proportion of the oxide layer on the particle surface increases, and if the average particle size is larger, it is difficult to obtain a high-density sintered body, and in any case, quality problems occur.

【0022】窒化アルミニウム粉体の焼結温度は、1100
℃〜1300℃とするのが好ましく、概ね1200℃とするのが
更に好ましい。焼結温度を下げると理論密度に対し90%
以上という高密度の焼結体が得られ難くなる。例えば、
1000℃では、50〜60%の焼結密度となり、1100℃では、
高密度の焼結体が得られるが、低密度となる場合もあ
り、歩留まりは70%程度となる。焼結温度を高くすれ
ば、焼結密度は高くなるが、同時に大電力を必要とし経
済性の問題が生じる。
The sintering temperature of the aluminum nitride powder is 1100
The temperature is preferably from 1 to 1300 ° C, more preferably about 1200 ° C. 90% of theoretical density when sintering temperature is lowered
It is difficult to obtain a high-density sintered body as described above. For example,
At 1000 ° C, the sintered density becomes 50-60%, and at 1100 ° C,
Although a high density sintered body can be obtained, the density may be low, and the yield is about 70%. If the sintering temperature is increased, the sintering density is increased, but at the same time, a large amount of power is required, which causes an economic problem.

【0023】窒化アルミニウム粉体を焼結温度まで昇温
する工程では、温度上昇に伴う窒化アルミニウム粉体か
らのガス放出を容易にするため、昇温途中で一定温度に
保持する工程を中間に設け、例えば、200℃と900℃で各
5分間程度、昇温を中断するのが好ましい。
In the step of raising the temperature of the aluminum nitride powder to the sintering temperature, a step of maintaining a constant temperature in the middle of the temperature increase is provided in order to facilitate gas release from the aluminum nitride powder accompanying the temperature rise. For example, at 200 ° C and 900 ° C each
It is preferable to suspend the heating for about 5 minutes.

【0024】窒化アルミニウム粉体を加圧する圧力は、
0.6〜1tf/cm2とするのが好ましく、加圧圧力を下げる
と焼結密度が悪くなる。加圧圧力を大きくすると焼結時
間を短縮できるが、装置が大型化し高価になる。
The pressure for pressing the aluminum nitride powder is as follows:
The pressure is preferably 0.6 to 1 tf / cm 2, and when the pressure is reduced, the sintering density deteriorates. If the pressurizing pressure is increased, the sintering time can be shortened, but the apparatus becomes large and expensive.

【0025】なお、保持時間は、本発明を限定するもの
ではないが、30〜40分が望ましい。
The holding time is not limited to the present invention, but is preferably 30 to 40 minutes.

【0026】以上、詳細に説明した、本発明の窒化アル
ミニウムセラミックスを製造する方法の実施の形態によ
れば、焼結体密度が理論密度の90%以上である高密度の
窒化アルミニウムセラミックスを得ることができる。
According to the embodiment of the method for manufacturing an aluminum nitride ceramic of the present invention described in detail above, it is possible to obtain a high-density aluminum nitride ceramic having a sintered body density of 90% or more of the theoretical density. Can be.

【0027】本発明の製造方法によれば、圧粉体製造、
或いは粉体超微細化などの前工程を要さず、焼結助剤な
どの添加を要さず、低い焼結温度、且つ短い焼結時間で
高純度窒化アルミニウム粉体を放電プラズマ焼結するた
め、高密度且つ安価な窒化アルミニウムセラミックスを
得ることができる。
According to the production method of the present invention, green compact production,
Alternatively, high-purity aluminum nitride powder is spark-plasma-sintered at a low sintering temperature and a short sintering time without the need for a pre-process such as ultra-fine powdering, the addition of a sintering aid, etc. Therefore, a high-density and inexpensive aluminum nitride ceramic can be obtained.

【0028】本発明の窒化アルミニウムセラミックスは
又、高純度の窒化アルミニウム粉体を原料とし、焼結助
剤などを含まず、原料粉体表面の酸化層が焼結に際し高
エネルギープラズマにより蒸発離散除去され、更に窒素
雰囲気中での焼結により窒素空孔が生じ難く、高純度且
つ高品質である。
The aluminum nitride ceramics of the present invention also uses high-purity aluminum nitride powder as a raw material, does not contain a sintering aid, etc., and an oxide layer on the surface of the raw material powder is evaporated and removed by high-energy plasma during sintering. In addition, nitrogen sintering hardly occurs due to sintering in a nitrogen atmosphere, resulting in high purity and high quality.

【0029】なお、ダイ及びパンチの形状を製造する最
終製品の形に合わせて変えることによって、後の加工工
程を省略、若しくは簡略化することができ、本発明をよ
り効果的に実施することができる。
By changing the shape of the die and the punch according to the shape of the final product to be manufactured, the subsequent processing steps can be omitted or simplified, and the present invention can be more effectively implemented. it can.

【0030】[0030]

【実施例】本発明の実施例を、以下、図により説明す
る。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0031】最初に、図1及び図2により、放電プラズ
マ焼結装置について説明するが、特に本発明を限定する
ものではなく、公知のものである。
First, a spark plasma sintering apparatus will be described with reference to FIGS. 1 and 2. However, the present invention is not limited to this apparatus but is a known apparatus.

【0032】図1は、本発明の確認試験に使用した粉体
封入用ダイとパンチの概略構成を示す構成図であり、図
2は、本発明の確認試験に使用した放電プラズマ焼結装
置の概略構成を示す構成図(チャンバー内)である。
FIG. 1 is a view showing the schematic arrangement of a powder sealing die and a punch used in the confirmation test of the present invention, and FIG. 2 is a schematic view of the spark plasma sintering apparatus used in the confirmation test of the present invention. It is a lineblock diagram (inside a chamber) showing a schematic structure.

【0033】放電プラズマ焼結は、ダイに充填された粉
体を一対のパンチで加圧しながらパルス通電を行うこと
により焼結体を製造するものであり、ダイは、粉体装入
部を有する筒形状であって、両端に摺動可能に嵌入され
る円柱状のパンチが配置される。ダイ及びパンチの構造
材料としては、例えば、炭素系材料(グラファイト、黒
鉛等)、超硬合金等の導電性材料が用いられ、本確認試
験で使用したものは、グラファイト製である。粉体の充
填に際しては、パンチと粉体との癒着を防ぐため、パン
チの押圧面はカーボンシートで被覆される。
In the discharge plasma sintering, a sintered body is manufactured by applying a pulse current while pressing a powder filled in a die with a pair of punches, and the die has a powder charging portion. A cylindrical punch having a cylindrical shape and slidably fitted at both ends is arranged. As a structural material of the die and the punch, for example, a conductive material such as a carbon-based material (graphite, graphite, etc.) or a cemented carbide is used, and the material used in this confirmation test is made of graphite. When filling the powder, the pressing surface of the punch is covered with a carbon sheet to prevent adhesion between the punch and the powder.

【0034】放電プラズマ焼結装置は、図2に示すよう
に、真空チャンバーと、パンチを加圧し通電するための
上下一対のパンチ電極、パルス電圧を発生する焼結用電
源(図示省略)、パンチ電極を昇降駆動する油圧式の加
圧駆動機構(図示省略)、真空ポンプ(図示省略)、こ
れらを制御する制御部(図示省略)等を有し構成され、
粉体を充填したダイ及び一対のパンチは、真空チャンバ
ー内にセットされる。
As shown in FIG. 2, the discharge plasma sintering apparatus comprises a vacuum chamber, a pair of upper and lower punch electrodes for pressurizing and supplying electricity to the punch, a sintering power supply (not shown) for generating a pulse voltage, and a punch. A hydraulic pressure driving mechanism (not shown) for raising and lowering the electrodes, a vacuum pump (not shown), a control unit (not shown) for controlling these, and the like.
The die filled with the powder and the pair of punches are set in a vacuum chamber.

【0035】真空チャンバー内は、一般的に、空気中の
酸素、窒素、水等が粉体に含まれる金属粉末等と反応し
焼結体に好ましくない影響を及ぼすのを避けるため、真
空ポンプにより真空状態(減圧状態)とし、或いは真空
置換により不活性ガス雰囲気とし、放電プラズマ焼結
は、真空状態、或いは不活性ガス雰囲気中で行われる。
The inside of the vacuum chamber is generally controlled by a vacuum pump in order to prevent oxygen, nitrogen, water and the like in the air from reacting with the metal powder contained in the powder and adversely affecting the sintered body. The discharge plasma sintering is performed in a vacuum state (in a reduced pressure state) or in an inert gas atmosphere by vacuum replacement.

【0036】制御部は、ダイに設置された温度センサー
(図2の熱電対)により検出される粉体温度が予め設定
された昇温パターンに一致するように焼結用電源の出力
を制御する。また、制御部は、加圧駆動機構や真空ポン
プの駆動を制御する。
The control unit controls the output of the sintering power supply so that the powder temperature detected by the temperature sensor (thermocouple in FIG. 2) installed on the die matches a preset temperature rising pattern. . Further, the control unit controls driving of the pressurizing drive mechanism and the vacuum pump.

【0037】加圧駆動機構の作動によりパンチで上下方
向から粉体を加圧しつつ、パンチを通してパルス電流を
通電し焼結温度まで昇温して、焼結温度に達した後、そ
の温度で所定時間保持することにより焼結体を形成す
る。電流の大部分は、上部パンチ電極→上部パンチ→ダ
イ→下部パンチ→下部パンチ電極の順に流れてジュール
熱を発生し、粉体を外側から加熱するのに使われ、残り
の電流が粉体を流れて粉体粒子間隙に火花放電が発生
し、火花放電によって発生する放電プラズマの高エネル
ギーが熱拡散・電解拡散などへ効果的に利用され、粉体
粒子は強固に結合される。印加するパルス電流の条件
は、例えば、パルス比(非通電時間:通電時間)が1:
1〜12:1程度、電流出力1〜1000A程度とすること
ができる。
While the powder is pressed from above and below by the punch by the operation of the pressing drive mechanism, a pulse current is passed through the punch to raise the temperature to the sintering temperature. A sintered body is formed by holding for a time. Most of the current flows in the order of upper punch electrode → upper punch → die → lower punch → lower punch electrode to generate Joule heat, which is used to heat the powder from the outside, and the remaining current is used to heat the powder The spark discharge occurs in the gap between the powder particles, and the high energy of the discharge plasma generated by the spark discharge is effectively used for heat diffusion, electrolytic diffusion, and the like, and the powder particles are strongly bonded. The condition of the pulse current to be applied is, for example, that the pulse ratio (non-energizing time: energizing time) is 1:
The current output can be about 1 to 12: 1, and the current output can be about 1 to 1000 A.

【0038】次に、図3及び図4により、上記の放電プ
ラズマ焼結装置を用いて行った、本発明による窒化アル
ミニウムセラミックスの製造方法の確認試験について説
明する。
Next, referring to FIGS. 3 and 4, a description will be given of a confirmation test of the method for producing an aluminum nitride ceramic according to the present invention, which was performed using the above-mentioned spark plasma sintering apparatus.

【0039】図3は、本発明の確認試験で使用した昇温
パターンと実験中の粉体試料変位計測の実施例を示す模
式図であり、図4は、本発明の確認試験で製造した窒化
アルミニウムセラミックスの焼結体組織の実施例を示す
走査電子顕微鏡写真である。
FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of the temperature rise pattern used in the confirmation test of the present invention and the measurement of the displacement of the powder sample during the experiment. FIG. It is a scanning electron microscope photograph which shows the Example of the sintered compact structure of aluminum ceramics.

【0040】使用した窒化アルミニウム粉体は、トクヤ
マ社製のFタイプであり、純度99.0重量%、平均粒径0.6
μmの高純度窒化アルミニウム粉体である。
The aluminum nitride powder used was an F type manufactured by Tokuyama, having a purity of 99.0% by weight and an average particle diameter of 0.6.
μm high-purity aluminum nitride powder.

【0041】先ず、上記の高純度窒化アルミニウム粉体
0.3gをダイに詰め、上下からカーボンシートを敷いた
パンチで挟み、これを図2に示すように、放電プラズマ
焼結装置の真空チャンバー内の電極間にセットした。
First, the above-mentioned high-purity aluminum nitride powder
0.3 g was packed in a die, and sandwiched between punches on which carbon sheets were laid from above and below, and this was set between electrodes in a vacuum chamber of a discharge plasma sintering apparatus as shown in FIG.

【0042】次に、窒素雰囲気中で焼結するために、真
空チャンバー内を0.01Torr以下の真空にした後、引続き
真空ポンプで真空引きしながら、真空チャンバー内への
純窒素ガスの供給を開始し、真空チャンバー内の圧力が
0.01Torrになるように、供給窒素流量を調整した。
Next, in order to perform sintering in a nitrogen atmosphere, the inside of the vacuum chamber is evacuated to 0.01 Torr or less, and then supply of pure nitrogen gas into the vacuum chamber is started while evacuating with a vacuum pump. And the pressure in the vacuum chamber
The supply nitrogen flow rate was adjusted so as to be 0.01 Torr.

【0043】次に、ダイに充填した窒化アルミニウム粉
体を、パンチで上下方向から0.8tf/cm2の圧力で加圧し
つつ、図3に示すように、約50℃/minの昇温速度で昇
温を開始し、途中、粉体からのガス放出を容易にするた
め、約200℃と約900℃とで、各5分間程度昇温を中断し
て、焼結温度である1200℃まで約34分で昇温した。
Next, as shown in FIG. 3, the aluminum nitride powder filled in the die was pressed with a punch from above and below at a pressure of 0.8 tf / cm 2 at a heating rate of about 50 ° C./min. Initiate the temperature rise, and on the way, in order to facilitate the release of gas from the powder, interrupt the temperature rise at about 200 ° C and about 900 ° C for about 5 minutes each, until the sintering temperature reaches 1200 ° C. The temperature rose in 34 minutes.

【0044】焼結温度である1200℃まで昇温させた後、
引続き、上下方向から0.8 tf/cm2の圧力で加圧しつ
つ、その温度で40分間保持し放電プラズマ焼結を行っ
た。
After raising the temperature to 1200 ° C., which is the sintering temperature,
Subsequently, while applying a pressure of 0.8 tf / cm 2 from above and below, the temperature was maintained for 40 minutes to perform discharge plasma sintering.

【0045】この間、図3に示すように、温度上昇と共
に試料の変位は下降、即ち試料は膨張するが、1000℃付
近から急激に試料の変位は上昇、即ち収縮し始め、焼結
温度である1200℃で30〜40分間保持することにより焼結
が完了する。
During this time, as shown in FIG. 3, the displacement of the sample decreases with an increase in temperature, that is, the sample expands, but the displacement of the sample rapidly increases from around 1000 ° C., that is, starts to shrink, which is the sintering temperature. Sintering is completed by holding at 1200 ° C. for 30 to 40 minutes.

【0046】以上のようにして作製した本発明の窒化ア
ルミニウムセラミックスは、焼結体密度が理論密度の9
5.2%である高密度窒化アルミニウムセラミックスであ
り、その焼結体組織は、図4に示すように、粒径は原材
料の窒化アルミニウム粉体と同程度の約1μmであり、
殆ど粒界が成長せず、緻密な焼結体が形成されているこ
とが分かる。
The aluminum nitride ceramics of the present invention produced as described above has a sintered body density of 9% of the theoretical density.
It is a high-density aluminum nitride ceramic of 5.2%, and its sintered body has a grain size of about 1 μm, which is about the same as that of the aluminum nitride powder as a raw material, as shown in FIG.
It can be seen that almost no grain boundaries grow and a dense sintered body is formed.

【0047】以上、本実施例によれば、圧粉体製造、或
いは粉体超微細化などの前工程を要さず、焼結助剤など
の添加を要さず、低い焼結温度、且つ短い焼結時間で高
純度窒化アルミニウム粉体を放電プラズマ焼結するもの
であり、高密度(焼結体密度が理論密度の90%以上)且
つ安価な窒化アルミニウムセラミックスを得ることがで
きる。
As described above, according to the present embodiment, there is no need for a pre-process such as green compact production or powder ultra-fine refining, no addition of a sintering aid or the like, a low sintering temperature, and This is a technique for spark plasma sintering of a high-purity aluminum nitride powder in a short sintering time, and it is possible to obtain an inexpensive aluminum nitride ceramic having a high density (the sintered body density is 90% or more of the theoretical density).

【0048】また、得られた窒化アルミニウムセラミッ
クスは、高純度の窒化アルミニウム粉体を原料とし、焼
結助剤などを含まず、原料粉体表面の酸化層が焼結に際
し高エネルギープラズマにより蒸発離散除去され、更に
窒素雰囲気中での焼結により窒素空孔が生じ難く、高純
度且つ高品質である。
Further, the obtained aluminum nitride ceramic is made of high-purity aluminum nitride powder as a raw material, does not contain a sintering aid or the like, and an oxide layer on the surface of the raw material powder is vaporized and separated by high-energy plasma during sintering. It is removed, and nitrogen vacancies are less likely to be generated by sintering in a nitrogen atmosphere, and high purity and high quality.

【0049】以上、本発明の実施例を説明したが、特許
請求の範囲で規定された本発明の精神と範囲から逸脱す
ることなく、その形態や細部に種々の変更がなされても
良いことは明らかである。
While the embodiments of the present invention have been described above, it is to be understood that various changes may be made in form and detail without departing from the spirit and scope of the present invention as defined in the appended claims. it is obvious.

【0050】例えば、ダイの粉体装入部及びダイに嵌入
するパンチの断面形状は、焼結体の形状に応じて任意に
選択することが可能であり、円形、楕円形、環形状、多
角形等いかなる形状であっても良く、これらを最終的な
製品の形状に応じたものとすることにより、切断など後
工程が省略、或いは簡略化でき、さらに効果的に本発明
を実施できる。
For example, the cross-sectional shape of the powder charging portion of the die and the punch to be fitted into the die can be arbitrarily selected according to the shape of the sintered body. Any shape, such as a square shape, may be used according to the shape of the final product, so that subsequent steps such as cutting can be omitted or simplified, and the present invention can be more effectively implemented.

【0051】また、上記の実施例では、窒化アルミニウ
ム粉体をトクヤマ社製のFタイプとしているが、当然に
して、これは窒化アルミニウム粉体の一例であり、本発
明を何ら限定するものでない。
Further, in the above embodiment, the aluminum nitride powder is of the F type manufactured by Tokuyama Co., Ltd., but this is, of course, an example of aluminum nitride powder and does not limit the present invention in any way.

【0052】さらに又、上記の実施例で示した焼結温
度、加圧圧力、或いは保持時間なども、上記の窒化アル
ミニウム粉体を放電にプラズマ焼結させる好ましい条件
として設定したものであり、これは使用する材料の特性
などに合わせ変更可能な条件であり、本発明を限定する
ものではない。
Further, the sintering temperature, pressurizing pressure, holding time, and the like shown in the above embodiment are also set as preferable conditions for plasma sintering the aluminum nitride powder to discharge. Is a condition that can be changed according to the characteristics of the material to be used, etc., and does not limit the present invention.

【0053】[0053]

【発明の効果】本発明の製造方法は、97重量%以上の窒
化アルミニウム粉体を窒素雰囲気中で放電プラズマ焼結
する製造方法であって、圧粉体製造、或いは粉体超微細
化などの前工程を要さず、焼結助剤などの添加を要さ
ず、低い焼結温度、且つ短い焼結時間で高純度窒化アル
ミニウム粉体を焼結するため、高密度且つ安価な窒化ア
ルミニウムセラミックスが得られる効果がある。本発明
の窒化アルミニウムセラミックスは又、高純度の窒化ア
ルミニウム粉体を原料とし、焼結助剤などを含まず、原
料粉体表面の酸化層が焼結に際し高エネルギープラズマ
により蒸発離散除去され、更に窒素雰囲気中での焼結に
より窒素空孔が生じ難く、高純度且つ高品質である効果
がある。
The production method according to the present invention is a production method in which 97% by weight or more of aluminum nitride powder is subjected to discharge plasma sintering in a nitrogen atmosphere. High-density and inexpensive aluminum nitride ceramics because it sinters high-purity aluminum nitride powder at low sintering temperature and short sintering time without the need for pre-process, addition of sintering aids, etc. The effect is obtained. The aluminum nitride ceramics of the present invention also uses high-purity aluminum nitride powder as a raw material, does not contain a sintering aid, etc., and an oxide layer on the raw material powder surface is evaporated and removed by high-energy plasma during sintering. Nitrogen vacancies are hardly generated by sintering in a nitrogen atmosphere, and there is an effect of high purity and high quality.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の確認試験に使用した粉体封入用ダイと
パンチの概略構成を示す構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram showing a schematic configuration of a powder sealing die and a punch used in a confirmation test of the present invention.

【図2】本発明の確認試験に使用した放電プラズマ焼結
装置の概略構成を示す構成図(チャンバー内)である。
FIG. 2 is a configuration diagram (inside a chamber) showing a schematic configuration of a spark plasma sintering apparatus used for a confirmation test of the present invention.

【図3】本発明の確認試験で使用した昇温パターンと実
験中の粉体試料変位計測の実施例を示す模式図である。
FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of a temperature rise pattern used in a confirmation test of the present invention and measurement of powder sample displacement during an experiment.

【図4】本発明の確認試験で製造した窒化アルミニウム
セラミックスの焼結体組織の実施例を示す走査電子顕微
鏡写真である。
FIG. 4 is a scanning electron micrograph showing an example of a structure of a sintered body of the aluminum nitride ceramics manufactured in the confirmation test of the present invention.

フロントページの続き (72)発明者 上甲 直司 山口県宇部市常盤台2丁目16番1号 山口 大学工学部 Fターム(参考) 4G001 BA36 BB36 BC13 BC41 BC42 BC52 BC54 BC62 BD01 BE33Continued on the front page (72) Inventor Naoji Koukko 2-16-1, Tokiwadai, Ube-shi, Yamaguchi F-term (reference) 4G001 BA36 BB36 BC13 BC41 BC42 BC52 BC54 BC62 BD01 BE33

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 97重量%以上の窒化アルミニウム粉体
を、窒素雰囲気中で放電プラズマ焼結する窒化アルミニ
ウムセラミックスの製造方法。
1. A method for producing aluminum nitride ceramics, comprising subjecting 97% by weight or more of aluminum nitride powder to discharge plasma sintering in a nitrogen atmosphere.
【請求項2】 前記窒化アルミニウムセラミックスの製
造方法は、前記窒化アルミニウム粉体を導電性の材質か
らなる型に充填する工程と、雰囲気を窒素置換する工程
と、型に充填した該窒化アルミニウム粉体を上下方向か
ら加圧しつつ所定の温度まで昇温する工程と、所定の温
度まで昇温させた該窒化アルミニウム粉体を上下方向か
ら加圧しつつ高温雰囲気下で放電プラズマ焼結させる工
程とを含むことを特徴とする請求項1記載の窒化アルミ
ニウムセラミックスの製造方法。
2. The method of manufacturing an aluminum nitride ceramic, comprising: filling the aluminum nitride powder into a mold made of a conductive material; replacing the atmosphere with nitrogen; and filling the mold with the aluminum nitride powder. Raising the temperature to a predetermined temperature while pressing the aluminum nitride powder from above and below, and performing a discharge plasma sintering under a high temperature atmosphere while pressing the aluminum nitride powder heated to the predetermined temperature from above and below. The method for producing an aluminum nitride ceramic according to claim 1, wherein:
【請求項3】 前記窒化アルミニウム粉体は、平均粒径
が0.5〜2μmの粉体である請求項1又は請求項2記載の
窒化アルミニウムセラミックスの製造方法。
3. The method for producing an aluminum nitride ceramic according to claim 1, wherein the aluminum nitride powder is a powder having an average particle size of 0.5 to 2 μm.
【請求項4】 前記窒化アルミニウム粉体を充填する型
は、グラファイト製の型である請求項2又は請求項3記
載の窒化アルミニウムセラミックスの製造方法。
4. The method for producing an aluminum nitride ceramic according to claim 2, wherein the mold for filling the aluminum nitride powder is a mold made of graphite.
【請求項5】 前記窒化アルミニウム粉体を上下方向か
ら加圧しつつ所定の温度まで昇温する工程は、温度上昇
に伴う該窒化アルミニウム粉体からのガス放出を容易に
するため、昇温途中で一定温度に保持する工程を中間に
含む工程である請求項2乃至請求項4のいずれかに記載
の窒化アルミニウムセラミックスの製造方法。
5. The step of raising the temperature of the aluminum nitride powder to a predetermined temperature while pressing the aluminum nitride powder from above and below, in order to facilitate the release of gas from the aluminum nitride powder as the temperature rises, The method for producing an aluminum nitride ceramic according to any one of claims 2 to 4, wherein the method includes a step of maintaining the temperature at a constant temperature.
【請求項6】 前記窒化アルミニウム粉体を上下方向か
ら加圧しつつ昇温する所定の温度は、1100℃〜1300℃で
ある請求項2乃至請求項5のいずれかに記載の窒化アル
ミニウムセラミックスの製造方法。
6. The production of an aluminum nitride ceramic according to claim 2, wherein the predetermined temperature at which the temperature of the aluminum nitride powder is increased while being pressed from above and below is 1100 ° C. to 1300 ° C. Method.
【請求項7】 前記加圧の圧力は、0.6〜1tf/cm2であ
る請求項2乃至請求項6のいずれかに記載の窒化アルミ
ニウムセラミックスの製造方法。
7. The method for producing an aluminum nitride ceramic according to claim 2 , wherein the pressure is 0.6 to 1 tf / cm 2 .
【請求項8】 請求項1乃至請求項7のいずれかに記載
の窒化アルミニウムセラミックスの製造方法により製造
された窒化アルミニウムセラミックスであって、焼結体
密度が理論密度の90%以上である窒化アルミニウムセラ
ミックス。
8. An aluminum nitride ceramic produced by the method for producing an aluminum nitride ceramic according to claim 1, wherein the density of the sintered body is 90% or more of the theoretical density. Ceramics.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004026790A1 (en) * 2002-09-20 2004-04-01 Tokuyama Corporation Aluminum nitride sintered compact
WO2005070851A1 (en) * 2004-01-23 2005-08-04 Tokuyama Corporation Non oxide ceramic having oxide layer on the surface thereof, method for production thereof and use thereof
CN114199032A (en) * 2021-12-21 2022-03-18 清华大学深圳国际研究生院 Plasma-assisted ceramic sintering device and ceramic sintering method

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004026790A1 (en) * 2002-09-20 2004-04-01 Tokuyama Corporation Aluminum nitride sintered compact
US7319080B2 (en) 2002-09-20 2008-01-15 Tokuyama Corporation Aluminum nitride sintered compact
WO2005070851A1 (en) * 2004-01-23 2005-08-04 Tokuyama Corporation Non oxide ceramic having oxide layer on the surface thereof, method for production thereof and use thereof
JPWO2005070851A1 (en) * 2004-01-23 2007-09-06 株式会社トクヤマ Non-oxide ceramics having an oxide layer on the surface, method for producing the same, and use thereof
KR100821607B1 (en) * 2004-01-23 2008-04-15 가부시끼가이샤 도꾸야마 Non oxide ceramic having oxide layer on the surface thereof, method for production thereof and use thereof
JP4772507B2 (en) * 2004-01-23 2011-09-14 株式会社トクヤマ Non-oxide ceramics having an oxide layer on the surface, method for producing the same, and use thereof
CN114199032A (en) * 2021-12-21 2022-03-18 清华大学深圳国际研究生院 Plasma-assisted ceramic sintering device and ceramic sintering method
CN114199032B (en) * 2021-12-21 2023-11-28 清华大学深圳国际研究生院 Plasma-assisted ceramic sintering device and ceramic sintering method

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