JP2010500268A5 - - Google Patents

Claims (17)

1. 反応チャンバー内で液体プレカーサー中に多孔性基材を浸漬することによって液体プレカーサーを多孔性基材中の孔隙に浸透させること；および
   多孔性基材を高密度化するために、浸漬された多孔性基材を、液体プレカーサーを熱分解させて分解生成物を該基材の孔隙内に堆積させるのに十分な温度に誘導的に加熱すること；
   を含み、
   液体プレカーサーの化学的純度レベルを、化学的に純粋であるよりは低く、そして所望の物理的特性を有する分解生成物を得るには十分に化学的に純粋であるように制御する、
   多孔性基材の高密度化方法。
2. 液体プレカーサーが炭化水素を含む、請求項１に記載の方法。
3. 分解生成物が炭素を含む、請求項１に記載の方法。
4. 炭化水素が、シクロペンタン、シクロヘキセン、１−ヘキセン、ガソリン、トルエン、メチルシクロヘキサン、ｎ−ヘキサン、灯油、水素脱硫灯油、ベンゼン、およびこれらの組合せからなる群から選択される、請求項２に記載の方法。
5. 液体プレカーサーの化学的純度レベルを、８０〜９９．９％の間に制御する、請求項１に記載の方法。
6. 液体プレカーサー中に不純物が存在し、不純物が、シクロペンタジエン、ヘキサン、メチルシクロペンタン、ベンゼン、シクロヘキセン、ヘプタン、メチルシクロヘキサン、トルエン、エチルベンゼン、フェニルアセチレン、スチレン、ノナン、インデン、ナフタレン、メチルナフタレン、アセナフタレン、およびフッ素のうち１種以上を含む、請求項５に記載の方法。
7. 液体プレカーサーの化学的純度を、インライン蒸留プロセスを用いて制御する、請求項１〜６のいずれかに記載の方法。
8. 液体プレカーサーの化学的純度を、９５％±５％の範囲内に制御する、請求項７に記載の方法。
9. 化学的に純粋な液体プレカーサーの量を、１つ以上の前高密度化サイクルにおける使用を示す１種以上の不純物を含むエージングした液体プレカーサーの量と混合することによって、液体プレカーサーの化学的純度を９０％±５％の範囲内に制御する、請求項７に記載の方法。
10. 液体プレカーサーがオルガノシランを含む、請求項１に記載の方法。
11. オルガノシランが、メチルトリクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、メチルジクロロシラン、およびトリス−ｎ−メチルアミノシランからなる群から選択される、請求項１０に記載の方法。
12. 分解生成物が、炭化珪素および窒化珪素を含む、請求項１０に記載の方法。
13. 液体プレカーサーが、オルガノシランと炭化水素との混合物である、請求項１に記載の方法。
14. 分解生成物が、炭素／炭化珪素または炭素／窒化珪素のいずれかである、請求項１２に記載の方法。
15. 反応チャンバー；
    反応チャンバー内に配置される少なくとも１つの誘導コイル加熱アセンブリ；
    液体プレカーサー消費を監視するための流体レベル表示器；
    高密度化プロセスの間に液体プレカーサーを添加するための手段；
    反応チャンバーを不活性ガスでパージするための手段；
    反応チャンバーに接続され、そして反応チャンバー内のプレカーサー蒸気を凝縮させ、そして凝縮されたプレカーサーを反応容器に戻すように構成および配列された蒸気回収系；
    蒸気回収系および熱酸化器にパージするための手段に接続する排出系；ならびに
    高密度化の間、反応器圧力を７６０Ｔｏｒｒ〜７８０Ｔｏｒｒの間に維持するための加圧手段；
    を含む、液体マトリクスプレカーサーを用いて多孔性プレフォームを高密度化するための反応器。
16. 浸漬された多孔性基材を誘導的に加熱することが、
    誘導加熱のための初期周波数およびパワーレベルを設定し、初期周波数およびパワーレベルが、多孔性基材の幾何学的中心領域に位置する孔隙内で優先的に液体プレカーサー蒸気を熱分解させるように多孔性基材の幾何学的中心領域で十分な熱を蓄積するのに効果的であるようにすること；
    多孔性基材の他の部分を同時に高密度化することなく多孔性基材の幾何学的中心領域を高密度化するのに十分な初期周波数で誘導加熱するための初期パワーレベルを供給すること；
    多孔性基材の幾何学的中心領域を後高密度化し、さらに、多孔性基材の内側領域を半径方向にて多孔性基材の幾何学的中心領域から外側に向かって徐々に高密度化するように、供給されるパワーレベルおよび周波数を調整すること；ならびに
    高密度化プロセスの終了時にパワーレベルをゼロに下降させること
    を含む、請求項１に記載の方法。
17. 高密度化後に行なう熱処理をさらに含み、該熱処理が：
    液体プレカーサーを完全に反応チャンバーから排水すること；
    反応チャンバーを不活性ガスでパージすること；
    ７６０Ｔｏｒｒ〜７８０Ｔｏｒｒの圧力を維持しながら、高密度化された多孔性基材を、不活性ガス雰囲気中、温度１６００〜２４００℃の間で誘導的に加熱すること；および
    誘導加熱をゼロに下降させて熱処理を完了させること
    を含む、請求項１に記載の方法。