JP2018154534A

JP2018154534A - Aln whisker and resin molding and method for producing them

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Publication number: JP2018154534A
Application number: JP2017053623A
Authority: JP
Inventors: 幸久竹内; Yukihisa Takeuchi; 徹宇治原; Toru Ujihara; 大士塩尻; Daishi SHIOJIRI; 昌樹松本; Masaki Matsumoto; 廣志齊藤; Hiroshi Saito; 林　育生; Ikuo Hayashi; 育生林
Original assignee: Nagoya University NUC
Current assignee: Nagoya University NUC
Priority date: 2017-03-17
Filing date: 2017-03-17
Publication date: 2018-10-04
Anticipated expiration: 2037-03-17
Also published as: JP6938012B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an AlN whisker having high adhesion to resin material and a resin molding, and a method for producing them.SOLUTION: An AlN whisker 100 has fibrous AlN single crystal 110, an oxygen atom-containing layer 120 that covers the AlN single crystal 110, and a hydrophobic layer 130 that covers the oxygen atom-containing layer 120. The oxygen atom-containing layer 120 is a layer generated by the AlN single crystal 110 capturing at least an oxygen atom. The hydrophobic layer 130 has a hydrocarbon group.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本明細書の技術分野は、ＡｌＮウィスカーおよび樹脂成形体とこれらの製造方法に関する。 The technical field of the present specification relates to AlN whiskers and resin moldings and methods for producing them.

電子機器類は、一般に使用すると発熱する。このような熱は電子機器の性能に影響を及ぼすおそれがある。そのため、電子機器類には、放熱部材が設けられることが多い。また、放熱部材には絶縁性が求められることがある。そのため、絶縁基板が電子機器に用いられることがある。 Electronic devices generally generate heat when used. Such heat may affect the performance of the electronic device. Therefore, a heat radiating member is often provided in electronic devices. Further, the heat dissipation member may be required to have insulating properties. Therefore, an insulating substrate may be used for an electronic device.

絶縁基板として例えば、ＡｌＮ基板が用いられることがある。ＡｌＮは、高い熱伝導性と高い絶縁性とを兼ね備えている。しかし、用途によってはＡｌＮ基板の靱性は十分ではない。そのため、十分な脆性破壊強度を要求される用途に対して、高い熱伝導性と高い絶縁性とを兼ね備える材料は非常に稀である。 For example, an AlN substrate may be used as the insulating substrate. AlN has both high thermal conductivity and high insulation. However, depending on the application, the toughness of the AlN substrate is not sufficient. For this reason, materials that have both high thermal conductivity and high insulating properties are rare for applications that require sufficient brittle fracture strength.

そのため、本発明者らの一部は、ＡｌＮウィスカーを製造する方法を研究開発した（特許文献１）。ＡｌＮウィスカーは、繊維状の材料である。また、ＡｌＮウィスカーは、高い熱伝導性と高い絶縁性とを備えている。そして、樹脂材料にＡｌＮウィスカーを混合して固化することにより、種々の性能を備える複合材料を設計することができる。 For this reason, some of the present inventors have researched and developed a method for producing AlN whiskers (Patent Document 1). AlN whiskers are fibrous materials. AlN whiskers also have high thermal conductivity and high insulation. A composite material having various performances can be designed by mixing and solidifying the resin material with AlN whiskers.

特開２０１４−０７３９５１号公報JP 2014-073951 A

しかし、従来のＡｌＮウィスカーは、樹脂材料との密着性が低かった。そのため、ＡｌＮウィスカーを樹脂材料に混入して固化した場合に、樹脂材料とＡｌＮウィスカーとの間に空隙ができることがあった。空隙、すなわち空気は熱伝導性が高くない。そのため、製造された複合材料の熱伝導性がそれほど高くなかった。 However, conventional AlN whiskers have low adhesion to resin materials. For this reason, when AlN whiskers are mixed into the resin material and solidified, a gap may be formed between the resin material and the AlN whiskers. The air gap, i.e. air, is not highly thermally conductive. Therefore, the thermal conductivity of the manufactured composite material was not so high.

本明細書の技術は、前述した従来の技術が有する問題点を解決するためになされたものである。その課題とは、樹脂材料との密着性の高いＡｌＮウィスカーおよび樹脂成形体とこれらの製造方法を提供することである。 The technique of this specification has been made to solve the problems of the conventional techniques described above. The problem is to provide AlN whiskers and resin moldings having high adhesion to the resin material, and methods for producing them.

第１の態様におけるＡｌＮウィスカーは、繊維状のＡｌＮ単結晶と、ＡｌＮ単結晶を覆う酸素原子含有層と、酸素原子含有層を覆う疎水層と、を有する。酸素原子含有層は、ＡｌＮ単結晶が少なくとも酸素原子を取り込むことにより生成された層である。疎水層は、炭化水素基を有する。 The AlN whisker in the first aspect includes a fibrous AlN single crystal, an oxygen atom-containing layer that covers the AlN single crystal, and a hydrophobic layer that covers the oxygen atom-containing layer. The oxygen atom-containing layer is a layer that is generated when an AlN single crystal takes in at least oxygen atoms. The hydrophobic layer has a hydrocarbon group.

このＡｌＮウィスカーは、樹脂材料との高い密着性を備えている。疎水化処理により形成された疎水層が樹脂材料と結合しやすいからである。したがって、このＡｌＮウィスカーを樹脂材料に混入して製造した複合材料においては、ＡｌＮウィスカーと樹脂材料との間に空隙が生じにくい。つまり、この複合材料の熱伝導性は高い。また、酸素原子含有層は、ＡｌＮ単結晶が少なくとも酸素原子を取り込むことにより生成された層である。そのため、酸素原子含有層の結晶性は、ＡｌＮ単結晶の結晶性をある程度引き継いでいる。つまり、酸素原子含有層の結晶性は、緻密である。ゆえに、酸素原子が酸素原子含有層の奥深くまで到達しにくい。その結果、酸素原子含有層の膜厚は、ＡｌＮに酸化処理した場合の膜厚に比べて十分に薄い。ＡｌＮに酸化処理した場合には、酸素原子を含む層の厚みは１μｍ以上である。 This AlN whisker has high adhesion to the resin material. This is because the hydrophobic layer formed by the hydrophobization treatment is easily bonded to the resin material. Therefore, in the composite material manufactured by mixing the AlN whisker with the resin material, a gap is not easily generated between the AlN whisker and the resin material. That is, the thermal conductivity of this composite material is high. The oxygen atom-containing layer is a layer that is generated when an AlN single crystal takes in at least oxygen atoms. Therefore, the crystallinity of the oxygen atom-containing layer inherits the crystallinity of the AlN single crystal to some extent. That is, the crystallinity of the oxygen atom-containing layer is dense. Therefore, it is difficult for oxygen atoms to reach deep inside the oxygen atom-containing layer. As a result, the film thickness of the oxygen atom-containing layer is sufficiently thinner than the film thickness when oxidized to AlN. In the case of oxidizing to AlN, the thickness of the layer containing oxygen atoms is 1 μm or more.

第２の態様におけるＡｌＮウィスカーにおいては、酸素原子含有層と疎水層とは、エステル結合により結合されている。 In the AlN whisker in the second aspect, the oxygen atom-containing layer and the hydrophobic layer are bonded by an ester bond.

第３の態様におけるＡｌＮウィスカーにおいては、酸素原子含有層は、Ａｌ₂Ｏ₃とＡｌＯＮとＡｌ（ＯＨ）₃とのうちの少なくとも一種類を含有する。 In the AlN whisker according to the third aspect, the oxygen atom-containing layer contains at least one of Al ₂ O ₃ , AlON, and Al (OH) ₃ .

第４の態様におけるＡｌＮウィスカーにおいては、酸素原子含有層の膜厚は、７ｎｍ以上５００ｎｍ以下である。酸素原子含有層の膜厚が十分に薄いので、ＡｌＮウィスカーの内部には熱伝導性の高いＡｌＮ単結晶が存在する。 In the AlN whisker in the fourth aspect, the thickness of the oxygen atom-containing layer is 7 nm or more and 500 nm or less. Since the film thickness of the oxygen atom-containing layer is sufficiently thin, an AlN single crystal having high thermal conductivity exists inside the AlN whisker.

第５の態様におけるＡｌＮウィスカーの製造方法においては、まず、第１室の内部でＡｌ含有材料を加熱してＡｌガスを発生させる。次に、第１の導入口から第２室にＡｌガスを導入するとともに第２の導入口から第２室に窒素ガスを導入する。次に、第２室の内部に配置された絶縁性基材の表面から繊維状のＡｌＮ単結晶を成長させる。次に、ＡｌＮ単結晶の表面に酸素原子含有層を形成する。そして、酸素原子含有層の表面に炭化水素基を形成する。 In the method of manufacturing the AlN whisker in the fifth aspect, first, an Al-containing material is heated inside the first chamber to generate Al gas. Next, Al gas is introduced into the second chamber from the first inlet, and nitrogen gas is introduced into the second chamber from the second inlet. Next, a fibrous AlN single crystal is grown from the surface of the insulating substrate disposed in the second chamber. Next, an oxygen atom-containing layer is formed on the surface of the AlN single crystal. And a hydrocarbon group is formed in the surface of an oxygen atom content layer.

第６の態様におけるＡｌＮウィスカーの製造方法においては、炭化水素基を形成する場合に、酸素原子含有層を有するＡｌＮ単結晶とステアリン酸とシクロヘキサンとを混合して混合物とする。そして、混合物を還流する。 In the method for producing an AlN whisker according to the sixth aspect, when a hydrocarbon group is formed, an AlN single crystal having an oxygen atom-containing layer, stearic acid, and cyclohexane are mixed to form a mixture. The mixture is then refluxed.

第７の態様における樹脂成形体は、第１の端部および第２の端部を有するＡｌＮウィスカーと、ＡｌＮウィスカーを覆う樹脂材料と、を有する。樹脂成形体は、第１面と第１面の反対側の第２面とを有する。ＡｌＮウィスカーの第１の端部は第１面に表出している。ＡｌＮウィスカーの第２の端部は第２面に表出している。 The resin molded body according to the seventh aspect includes an AlN whisker having a first end and a second end, and a resin material that covers the AlN whisker. The resin molded body has a first surface and a second surface opposite to the first surface. The first end of the AlN whisker is exposed on the first surface. The second end of the AlN whisker is exposed on the second surface.

この樹脂成形体は、第１面から第２面にかけて高い放熱性を備えている。樹脂成形体に含まれるＡｌＮウィスカーが第１面から第２面にわたって配置されているからである。 This resin molded body has high heat dissipation from the first surface to the second surface. This is because the AlN whiskers included in the resin molded body are arranged from the first surface to the second surface.

第８の態様における樹脂成形体においては、ＡｌＮウィスカーの軸方向と第１面とがなす角の角度が、６０°以上１２０°以下の範囲内である。 In the resin molded body according to the eighth aspect, the angle formed by the axial direction of the AlN whisker and the first surface is in the range of 60 ° to 120 °.

第９の態様における樹脂成形体においては、ＡｌＮウィスカーは、繊維状のＡｌＮ単結晶と、ＡｌＮ単結晶を覆う酸素原子含有層と、酸素原子含有層を覆う疎水層と、を有する。酸素原子含有層は、ＡｌＮ単結晶が少なくとも酸素原子を取り込むことにより生成された層である。疎水層は、炭化水素基を有する。 In the resin molded body according to the ninth aspect, the AlN whisker has a fibrous AlN single crystal, an oxygen atom-containing layer that covers the AlN single crystal, and a hydrophobic layer that covers the oxygen atom-containing layer. The oxygen atom-containing layer is a layer that is generated when an AlN single crystal takes in at least oxygen atoms. The hydrophobic layer has a hydrocarbon group.

第１０の態様における樹脂成形体は、絶縁性粒子と、絶縁性粒子を覆う複数のＡｌＮウィスカーと、複数のＡｌＮウィスカーを覆う樹脂と、を有する。この樹脂成形体では、ＡｌＮウィスカー同士が接触している。そのため、絶縁性粒子とＡｌＮウィスカーとにより、熱伝導パスが形成されている。 The resin molded body in the tenth aspect includes insulating particles, a plurality of AlN whiskers that cover the insulating particles, and a resin that covers the plurality of AlN whiskers. In this resin molding, AlN whiskers are in contact with each other. Therefore, a heat conduction path is formed by the insulating particles and the AlN whiskers.

第１１の態様における樹脂成形体においては、ＡｌＮウィスカーは、繊維状のＡｌＮ単結晶と、ＡｌＮ単結晶を覆う酸素原子含有層と、酸素原子含有層を覆う疎水層と、を有する。酸素原子含有層は、ＡｌＮ単結晶が少なくとも酸素原子を取り込むことにより生成された層である。そして疎水層は、炭化水素基を有する。 In the resin molded body according to the eleventh aspect, the AlN whisker has a fibrous AlN single crystal, an oxygen atom-containing layer that covers the AlN single crystal, and a hydrophobic layer that covers the oxygen atom-containing layer. The oxygen atom-containing layer is a layer that is generated when an AlN single crystal takes in at least oxygen atoms. The hydrophobic layer has a hydrocarbon group.

第１２の態様における樹脂成形体の製造方法においては、まず、第１の端部を有するＡｌＮウィスカーに電界をかけることによりＡｌＮウィスカーの第１の端部を粘着部材に接着させる。次に、粘着部材にＡｌＮウィスカーの第１の端部が接着している状態でＡｌＮウィスカーに液状の樹脂を含浸させる。次に、樹脂を固化する。そして、ＡｌＮウィスカーの第１の端部から粘着部材を剥離させる。 In the method for producing a resin molded body according to the twelfth aspect, first, the first end of the AlN whisker is adhered to the adhesive member by applying an electric field to the AlN whisker having the first end. Next, the AlN whisker is impregnated with a liquid resin in a state where the first end of the AlN whisker is adhered to the adhesive member. Next, the resin is solidified. Then, the adhesive member is peeled off from the first end of the AlN whisker.

第１３の態様における樹脂成形体の製造方法においては、まず、絶縁性粒子の表面に接着剤を付与する。次に、ＡｌＮウィスカーを気流により舞い上がらせる。そして、ＡｌＮウィスカーが舞い上がっている領域に接着剤を付与済みの絶縁性粒子を投入することにより熱伝導粒子体を製造する。そして、熱伝導粒子体同士の隙間に樹脂を流し込む。 In the method for producing a resin molded body according to the thirteenth aspect, first, an adhesive is applied to the surface of the insulating particles. Next, the AlN whiskers are raised by the air current. And the heat conductive particle body is manufactured by throwing the insulating particles to which the adhesive has been applied into the region where the AlN whiskers are rising. And resin is poured into the clearance gap between heat conductive particle bodies.

本明細書では、樹脂材料との密着性の高いＡｌＮウィスカーおよび樹脂成形体とこれらの製造方法が提供されている。 In the present specification, an AlN whisker and a resin molded body having high adhesion to a resin material and a method for producing them are provided.

第１の実施形態におけるＡｌＮウィスカーの構造を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view which shows the structure of the AlN whisker in 1st Embodiment. 第１の実施形態におけるＡｌＮウィスカーの内部構造を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the internal structure of the AlN whisker in 1st Embodiment. 第１の実施形態におけるＡｌＮウィスカーの製造装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the manufacturing apparatus of the AlN whisker in 1st Embodiment. 第２の実施形態における樹脂成形体の断面構造を示す図である。It is a figure which shows the cross-section of the resin molding in 2nd Embodiment. 第２の実施形態におけるＡｌＮウィスカーを整列させる整列装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the aligning apparatus which aligns the AlN whisker in 2nd Embodiment. 第２の実施形態における樹脂成形体の製造方法を説明するための図（その１）である。It is a figure (the 1) for demonstrating the manufacturing method of the resin molding in 2nd Embodiment. 第２の実施形態における樹脂成形体の製造方法を説明するための図（その２）である。It is FIG. (2) for demonstrating the manufacturing method of the resin molding in 2nd Embodiment. 第２の実施形態における樹脂成形体の製造方法を説明するための図（その３）である。It is a figure (the 3) for demonstrating the manufacturing method of the resin molding in 2nd Embodiment. 第３の実施形態における樹脂成形体の内部構造を示す図である。It is a figure which shows the internal structure of the resin molding in 3rd Embodiment. 第３の実施形態における樹脂成形体の熱伝導粒子体の構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of the heat conductive particle body of the resin molding in 3rd Embodiment. 第３の実施形態における熱伝導粒子体の製造装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the manufacturing apparatus of the heat conductive particle body in 3rd Embodiment. 疎水化処理前のＡｌＮウィスカーを示す走査型顕微鏡写真である。It is a scanning microscope picture which shows the AlN whisker before a hydrophobization process. 疎水化処理前のＡｌＮウィスカーにおける電子エネルギー損失分光法による酸素マッピング画像（その１）である。It is the oxygen mapping image by the electron energy loss spectroscopy in the AlN whisker before a hydrophobization process (the 1). 疎水化処理前のＡｌＮウィスカーにおける電子エネルギー損失分光法による酸素マッピング画像（その２）である。It is the oxygen mapping image by the electron energy loss spectroscopy in the AlN whisker before a hydrophobization process (the 2). 疎水化処理前のＡｌＮウィスカーを示す走査型顕微鏡写真である。It is a scanning microscope picture which shows the AlN whisker before a hydrophobization process. 疎水化処理後のＡｌＮウィスカーを示す走査型顕微鏡写真である。It is a scanning microscope picture which shows the AlN whisker after a hydrophobization process.

以下、具体的な実施形態について、ＡｌＮウィスカーおよび樹脂成形体とこれらの製造方法を例に挙げて図を参照しつつ説明する。なお、図面中の各層の厚みの比率は、実際の比率を反映したものではない。 Hereinafter, specific embodiments will be described with reference to the drawings, taking AlN whiskers and resin molded bodies and their manufacturing methods as examples. In addition, the ratio of the thickness of each layer in the drawing does not reflect the actual ratio.

（第１の実施形態）
第１の実施形態について説明する。 (First embodiment)
A first embodiment will be described.

１．ＡｌＮウィスカー
１−１．ＡｌＮウィスカーの構造
図１は、本実施形態のＡｌＮウィスカー１００の構造を示す部分断面図である。図１に示すように、ＡｌＮウィスカー１００は、繊維状の材料である。ＡｌＮウィスカー１００は、ＡｌＮ単結晶１１０と酸素原子含有層１２０と疎水層１３０とを有する。ＡｌＮ単結晶１１０は、繊維状である。ＡｌＮウィスカー１００の長さは、１μｍ以上５ｃｍ以下である。ＡｌＮウィスカー１００の直径は、０．１μｍ以上５０μｍ以下である。これらの数値範囲は目安であり、必ずしも上記の数値範囲に限るものではない。 1. AlN whisker 1-1. Structure of AlN Whisker FIG. 1 is a partial cross-sectional view showing the structure of the AlN whisker 100 of this embodiment. As shown in FIG. 1, the AlN whisker 100 is a fibrous material. The AlN whisker 100 includes an AlN single crystal 110, an oxygen atom-containing layer 120, and a hydrophobic layer 130. The AlN single crystal 110 is fibrous. The length of the AlN whisker 100 is 1 μm or more and 5 cm or less. The diameter of the AlN whisker 100 is not less than 0.1 μm and not more than 50 μm. These numerical ranges are a guide and are not necessarily limited to the above numerical ranges.

１−２．酸素原子含有層
酸素原子含有層１２０は、ＡｌＮ単結晶１１０が少なくとも酸素原子を取り込むことにより生成された第１の層である。酸素原子含有層１２０はＡｌＮ単結晶１１０の表面を筒状に覆っている。酸素原子含有層１２０の形状は筒形状である。酸素原子含有層１２０の膜厚は７ｎｍ以上５００ｎｍ以下である。前述のように、酸素原子含有層１２０は、ＡｌＮ単結晶１１０に由来する。そのため、ＡｌＮ単結晶１１０が十分に緻密な結晶性を備えていれば、酸素原子含有層１２０の膜厚は７ｎｍ以上１０ｎｍ以下である。上記の数値範囲は目安であり、必ずしも上記の数値範囲に限るものではない。 1-2. Oxygen atom-containing layer The oxygen atom-containing layer 120 is a first layer generated when the AlN single crystal 110 takes in at least oxygen atoms. The oxygen atom-containing layer 120 covers the surface of the AlN single crystal 110 in a cylindrical shape. The shape of the oxygen atom-containing layer 120 is a cylindrical shape. The film thickness of the oxygen atom-containing layer 120 is 7 nm or more and 500 nm or less. As described above, the oxygen atom-containing layer 120 is derived from the AlN single crystal 110. Therefore, if the AlN single crystal 110 has sufficiently dense crystallinity, the film thickness of the oxygen atom-containing layer 120 is 7 nm or more and 10 nm or less. The above numerical range is a guide and is not necessarily limited to the above numerical range.

酸素原子含有層１２０は、ＡｌＮ単結晶１１０の表面が大気中の酸素分子もしくは水分と反応したものである。つまり、酸素原子含有層１２０は、製造過程においてＡｌＮ単結晶１１０であったものである。ＡｌＮが酸素分子もしくは水分子と反応すると、Ａｌ₂Ｏ₃と、ＡｌＯＮと、Ａｌ（ＯＨ）₃とのうちの少なくとも一つが発生する可能性がある。したがって、酸素原子含有層１２０は、Ａｌ₂Ｏ₃とＡｌＯＮとＡｌ（ＯＨ）₃とのうちの少なくとも一種類を含有する。また、これらの材料の複合材料である可能性がある。Ａｌ₂Ｏ₃と、ＡｌＯＮと、Ａｌ（ＯＨ）₃とは、いずれもＡｌ原子と酸素原子とを含む。酸素原子含有層１２０は絶縁性である。そして、酸素原子含有層１２０の熱伝導率はＡｌＮ単結晶１１０の熱伝導率よりも低い。 The oxygen atom-containing layer 120 is obtained by reacting the surface of the AlN single crystal 110 with oxygen molecules or moisture in the atmosphere. That is, the oxygen atom-containing layer 120 is the AlN single crystal 110 in the manufacturing process. When AlN reacts with oxygen molecules or water molecules, at least one of Al ₂ O ₃ , AlON, and Al (OH) ₃ may be generated. Therefore, the oxygen atom-containing layer 120 contains at least one of Al ₂ O ₃ , AlON, and Al (OH) ₃ . Moreover, there is a possibility that the material is a composite material of these materials. Al ₂ O ₃ , AlON, and Al (OH) ₃ all contain Al atoms and oxygen atoms. The oxygen atom-containing layer 120 is insulative. The thermal conductivity of the oxygen atom-containing layer 120 is lower than the thermal conductivity of the AlN single crystal 110.

１−３．疎水層
疎水層１３０は疎水性を示す第２の層である。疎水層１３０は、ＡｌＮウィスカー１００における最も外側に位置する最表層である。疎水層１３０は酸素原子含有層１２０の表面を筒状に覆っている。疎水層１３０の形状は筒形状である。疎水層１３０の膜厚は、例えば、１ｎｍ以上５０ｎｍ以下である。 1-3. Hydrophobic layer The hydrophobic layer 130 is a second layer that exhibits hydrophobicity. The hydrophobic layer 130 is the outermost layer located on the outermost side in the AlN whisker 100. The hydrophobic layer 130 covers the surface of the oxygen atom-containing layer 120 in a cylindrical shape. The shape of the hydrophobic layer 130 is a cylindrical shape. The film thickness of the hydrophobic layer 130 is, for example, 1 nm or more and 50 nm or less.

疎水層１３０は、炭化水素基を有する。また、酸素原子含有層１２０のＡｌ原子と疎水層１３０の炭化水素基とはエステル結合により結合されている。疎水層１３０は、酸素原子含有層１２０のＡｌ₂Ｏ₃とＡｌＯＮとＡｌ（ＯＨ）₃とのうちの少なくとも一つに脂肪酸が結合したものである。脂肪酸は、飽和脂肪酸と不飽和脂肪酸とを含む。飽和脂肪酸は、例えば、ステアリン酸を含む。そのため、本明細書において、炭化水素基とは、炭素原子および水素原子のみを有する。また、その炭素原子の数は、いずれであってもよい。疎水層１３０は絶縁性である。疎水層１３０の熱伝導率はＡｌＮ単結晶１１０の熱伝導率よりも低い。 The hydrophobic layer 130 has a hydrocarbon group. Further, the Al atom of the oxygen atom-containing layer 120 and the hydrocarbon group of the hydrophobic layer 130 are bonded by an ester bond. The hydrophobic layer 130 is a layer in which a fatty acid is bonded to at least one of Al ₂ O ₃ , AlON, and Al (OH) ₃ of the oxygen atom-containing layer 120. The fatty acid includes saturated fatty acid and unsaturated fatty acid. Saturated fatty acids include, for example, stearic acid. Therefore, in this specification, a hydrocarbon group has only a carbon atom and a hydrogen atom. The number of carbon atoms may be any. The hydrophobic layer 130 is insulative. The thermal conductivity of the hydrophobic layer 130 is lower than the thermal conductivity of the AlN single crystal 110.

図２は、本実施形態のＡｌＮウィスカー１００の内部構造を模式的に示す図である。図２に示すように、ＡｌＮ単結晶１１０の外側に酸素原子含有層１２０があり、酸素原子含有層１２０の外側にエステル結合により結合された炭化水素基を備える疎水層１３０がある。ここで、エステル結合する酸素原子含有層１２０は、Ａｌ₂Ｏ₃とＡｌＯＮとＡｌ（ＯＨ）₃とのうちのいずれかである。 FIG. 2 is a diagram schematically showing the internal structure of the AlN whisker 100 of the present embodiment. As shown in FIG. 2, the oxygen atom-containing layer 120 is outside the AlN single crystal 110, and the hydrophobic layer 130 having a hydrocarbon group bonded by an ester bond is outside the oxygen atom-containing layer 120. Here, the oxygen atom-containing layer 120 that is ester-bonded is any one of Al ₂ O ₃ , AlON, and Al (OH) ₃ .

１−４．本実施形態のＡｌＮウィスカーの性質
ＡｌＮウィスカー１００は、高い熱伝導性と高い絶縁性とを備えている。また、十分な脆性破壊強度を備えている。また、疎水層１３０は樹脂材料と結合しやすい。つまり、疎水層１３０と樹脂材料との密着性は十分に高い。そのため、ＡｌＮウィスカー１００を樹脂材料に混合して固化することにより、ＡｌＮウィスカー１００と樹脂材料との間の密着性の高い複合材料を製造することができる。 1-4. Properties of AlN Whisker of this Embodiment The AlN whisker 100 has high thermal conductivity and high insulation. Moreover, it has sufficient brittle fracture strength. Further, the hydrophobic layer 130 is easily bonded to the resin material. That is, the adhesion between the hydrophobic layer 130 and the resin material is sufficiently high. Therefore, a composite material with high adhesion between the AlN whisker 100 and the resin material can be manufactured by mixing the AlN whisker 100 with the resin material and solidifying it.

酸素原子含有層１２０は、前述のように、製造過程においてＡｌＮ単結晶１１０であったものである。そのため、酸素原子含有層１２０は、緻密な結晶構造を備えている。酸素原子含有層１２０が一旦生成された後には、酸素原子含有層１２０が酸素分子および水分子の侵入を防止する。そのため、酸素原子含有層１２０の膜厚は、例えば、７ｎｍ以上１０ｎｍ以下と十分に薄いままである。したがって、ＡｌＮウィスカー１００におけるＡｌＮ単結晶１１０の体積比は十分に大きい。つまり、ＡｌＮウィスカー１００の熱伝導性は非常に高い。 As described above, the oxygen atom-containing layer 120 is the AlN single crystal 110 in the manufacturing process. Therefore, the oxygen atom containing layer 120 has a dense crystal structure. After the oxygen atom-containing layer 120 is once generated, the oxygen atom-containing layer 120 prevents entry of oxygen molecules and water molecules. Therefore, the film thickness of the oxygen atom-containing layer 120 remains sufficiently thin, for example, 7 nm or more and 10 nm or less. Therefore, the volume ratio of the AlN single crystal 110 in the AlN whisker 100 is sufficiently large. That is, the thermal conductivity of the AlN whisker 100 is very high.

従来のＡｌＮ材料においては、このような緻密な酸素原子含有層を形成することが困難である。そのため、従来のＡｌＮ材料は、比較的厚い酸化層（もしくは水酸化物層）を有している。本実施形態では熱伝導性の低い酸素原子含有層１２０が薄いため、本実施形態のＡｌＮウィスカー１００は、従来のＡｌＮ材料より熱伝導性に優れている。 In the conventional AlN material, it is difficult to form such a dense oxygen atom-containing layer. Therefore, conventional AlN materials have a relatively thick oxide layer (or hydroxide layer). In the present embodiment, since the oxygen atom-containing layer 120 having a low thermal conductivity is thin, the AlN whisker 100 of the present embodiment is superior in thermal conductivity to a conventional AlN material.

２．製造装置
２−１．製造装置の構造
図３は、本実施形態のＡｌＮウィスカー１００を製造するための製造装置１０００を示す概略構成図である。製造装置１０００は、炉本体１１００と、ヒーター１４００と、窒素ガス供給部１５００と、アルゴンガス供給部１６００と、を有する。炉本体１１００は、材料収容部１２００と、反応室１３００と、を内部に収容している。炉本体１１００の材質は、例えば、カーボンまたは石英である。 2. Manufacturing apparatus 2-1. Structure of Manufacturing Apparatus FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing a manufacturing apparatus 1000 for manufacturing the AlN whisker 100 of the present embodiment. The manufacturing apparatus 1000 includes a furnace body 1100, a heater 1400, a nitrogen gas supply unit 1500, and an argon gas supply unit 1600. The furnace main body 1100 accommodates the material accommodating portion 1200 and the reaction chamber 1300 therein. The material of the furnace body 1100 is, for example, carbon or quartz.

材料収容部１２００は、Ａｌ材料を収容するとともにＡｌを気化させることによりＡｌガスを発生させるための第１室である。材料収容部１２００の材質は、例えば、カーボンまたは石英である。材料収容部１２００は、容器１２１０と、１以上の連通部１２２０と、ガス導入口１２３０と、を有する。容器１２１０は、Ａｌ材料を収容するためのものである。容器１２１０の材質は、例えば、アルミナである。ガス導入口１２３０は、アルゴンガス等の希ガスを材料収容部１２００に導入するための希ガス導入口である。 The material accommodating portion 1200 is a first chamber for accommodating Al material and generating Al gas by vaporizing Al. The material of the material container 1200 is, for example, carbon or quartz. The material storage unit 1200 includes a container 1210, one or more communication units 1220, and a gas inlet 1230. The container 1210 is for containing an Al material. The material of the container 1210 is, for example, alumina. The gas inlet 1230 is a rare gas inlet for introducing a rare gas such as argon gas into the material accommodating portion 1200.

連通部１２２０は、材料収容部１２００と反応室１３００とを連通する。連通部１２２０は、材料収容部１２００と反応室１３００との間に配置されている。連通部１２２０は、材料収容部１２００側に開口している開口部１２２０ａと、反応室１３００側に開口している開口部１２２０ｂと、を有する。連通部１２２０の開口部１２２０ｂは、材料収容部１２００で発生させたＡｌガスを反応室１３００に供給するための第１の導入口である。 The communication unit 1220 communicates the material storage unit 1200 and the reaction chamber 1300. The communication unit 1220 is disposed between the material storage unit 1200 and the reaction chamber 1300. The communication part 1220 has an opening part 1220a that opens to the material accommodating part 1200 side, and an opening part 1220b that opens to the reaction chamber 1300 side. The opening 1220 b of the communication unit 1220 is a first inlet for supplying Al gas generated in the material storage unit 1200 to the reaction chamber 1300.

反応室１３００は、Ａｌガスと窒素ガスとを反応させてＡｌＮウィスカー１００を成長させるための第２室である。反応室１３００は、Ａｌ₂Ｏ₃基板１３１０と、ガス導入口１３２０、１３３０と、排気口１３４０と、を有する。Ａｌ₂Ｏ₃基板１３１０は、アルミナ基板である。ここでＡｌ₂Ｏ₃基板１３１０は、絶縁性基材の一種である。反応室１３００の内部には、多数のＡｌ₂Ｏ₃基板１３１０が並んで配列されている。Ａｌ₂Ｏ₃基板１３１０は、その表面にＡｌＮウィスカー１００を成長させるためのものである。Ａｌ₂Ｏ₃基板１３１０は、基板の板面が水平面に交差するように並んで配置されている。ガス導入口１３２０は、窒素ガスを反応室１３００の内部に導入するための第２の導入口である。ガス導入口１３３０は、アルゴンガスを反応室１３００の内部に導入するためのものである。排気口１３４０は、反応室１３００の内部のガスを製造装置１０００の外部に排出するためのものである。 The reaction chamber 1300 is a second chamber for growing AlN whiskers 100 by reacting Al gas and nitrogen gas. The reaction chamber 1300 includes an Al ₂ O ₃ substrate 1310, gas inlets 1320 and 1330, and an exhaust port 1340. The Al ₂ O ₃ substrate 1310 is an alumina substrate. Here, the Al ₂ O ₃ substrate 1310 is a kind of insulating base material. A large number of Al ₂ O ₃ substrates 1310 are arranged side by side in the reaction chamber 1300. The Al ₂ O ₃ substrate 1310 is for growing AlN whiskers 100 on the surface thereof. The Al ₂ O ₃ substrate 1310 is arranged side by side so that the plate surface of the substrate intersects the horizontal plane. The gas inlet 1320 is a second inlet for introducing nitrogen gas into the reaction chamber 1300. The gas inlet 1330 is for introducing argon gas into the reaction chamber 1300. The exhaust port 1340 is for exhausting the gas inside the reaction chamber 1300 to the outside of the manufacturing apparatus 1000.

ヒーター１４００は、炉本体１１００の内部を加熱するためのものである。ヒーター１４００は、材料収容部１２００を加熱する第１の加熱部である。そのため、ヒーター１４００は、材料収容部１２００のＡｌ材料を加熱するとともに蒸発させる。また、ヒーター１４００は、反応室１３００をも加熱する。ヒーター１４００は、反応室１３００の内部の炉内温度を上昇させる。 The heater 1400 is for heating the inside of the furnace body 1100. The heater 1400 is a first heating unit that heats the material storage unit 1200. Therefore, the heater 1400 heats and evaporates the Al material in the material container 1200. The heater 1400 also heats the reaction chamber 1300. The heater 1400 raises the furnace temperature inside the reaction chamber 1300.

窒素ガス供給部１５００は、ガス導入口１３２０から反応室１３００の内部に窒素ガスを供給するためのものである。アルゴンガス供給部１６００は、ガス導入口１３３０から反応室１３００の内部にアルゴンガスを供給するためのものである。 The nitrogen gas supply unit 1500 is for supplying nitrogen gas into the reaction chamber 1300 from the gas inlet 1320. The argon gas supply unit 1600 is for supplying argon gas into the reaction chamber 1300 from the gas inlet 1330.

２−２．製造装置の効果および製造条件
反応室１３００は、材料収容部１２００の上部に配置されている。つまり、材料収容部１２００は、反応室１３００からみて鉛直下方側の位置に配置されている。そのため、材料収容部１２００の内部で発生したＡｌガスは、材料収容部１２００から上部の反応室１３００に向かって流入しやすい。 2-2. Effects of Manufacturing Apparatus and Manufacturing Conditions The reaction chamber 1300 is disposed above the material container 1200. That is, the material accommodating portion 1200 is disposed at a position on the vertically lower side as viewed from the reaction chamber 1300. Therefore, the Al gas generated inside the material container 1200 tends to flow from the material container 1200 toward the upper reaction chamber 1300.

また、ヒーター１４００は、材料収容部１２００と反応室１３００とを同時に加熱するため、材料収容部１２００と反応室１３００とで温度差はほとんどない。ＡｌＮウィスカー１００を成長させる成長温度は、１５００℃以上１８００℃以下である。また、基板温度は、炉内の雰囲気温度とほぼ同じである。また、材料収容部１２００と反応室１３００との内圧は、ほぼ大気圧である。ただし、材料収容部１２００の内圧は、反応室１３００の内圧よりわずかに高いとよい。その場合、反応室１３００の窒素ガスが材料収容部１２００に入るおそれはほとんどない。つまり、溶融状態のＡｌ材料の表面が窒化されることはほとんどない。 Further, since the heater 1400 heats the material container 1200 and the reaction chamber 1300 at the same time, there is almost no temperature difference between the material container 1200 and the reaction chamber 1300. The growth temperature for growing the AlN whiskers 100 is 1500 ° C. or higher and 1800 ° C. or lower. The substrate temperature is substantially the same as the atmospheric temperature in the furnace. Further, the internal pressure between the material container 1200 and the reaction chamber 1300 is almost atmospheric pressure. However, the internal pressure of the material container 1200 may be slightly higher than the internal pressure of the reaction chamber 1300. In that case, there is almost no possibility that nitrogen gas in the reaction chamber 1300 enters the material container 1200. That is, the surface of the molten Al material is hardly nitrided.

３．ＡｌＮウィスカーの製造方法
３−１．材料準備工程
まず、製造装置１０００の容器１２１０の内部にＡｌ材料を収容する。このＡｌ材料は、工業的に製錬されたアルミニウムである。この段階ではＡｌ材料は固体の金属である。 3. 3. Production method of AlN whisker 3-1. Material Preparation Step First, an Al material is accommodated in the container 1210 of the manufacturing apparatus 1000. This Al material is industrially smelted aluminum. At this stage, the Al material is a solid metal.

３−２．気化工程（Ａｌガス発生工程）
次に、材料収容部１２００の内部でＡｌ材料を加熱してＡｌガスを発生させる。そのために、ヒーター１４００により炉本体１１００を加熱する。これにより、材料収容部１２００および反応室１３００の内部の温度が上昇する。この材料収容部１２００を加熱する際に、アルゴンガス供給部１６００が材料収容部１２００の内部にアルゴンガスを供給する。そして、Ａｌの融点に達したときにＡｌが溶融し始める。そして、その後、Ａｌの沸点には達しないもののＡｌの一部が蒸発し始める。つまり、Ａｌ材料を気化させてＡｌガスとする。これにより、材料収容部１２００の内部にはアルゴンガスとＡｌガスとの混合ガスが充満する。 3-2. Vaporization process (Al gas generation process)
Next, the Al material is heated inside the material container 1200 to generate Al gas. For that purpose, the furnace body 1100 is heated by the heater 1400. Thereby, the temperature inside the material accommodating part 1200 and the reaction chamber 1300 rises. When heating the material container 1200, the argon gas supply unit 1600 supplies argon gas into the material container 1200. When the melting point of Al is reached, Al begins to melt. After that, a part of Al starts to evaporate although it does not reach the boiling point of Al. That is, the Al material is vaporized into Al gas. Thereby, the inside of the material accommodating part 1200 is filled with the mixed gas of argon gas and Al gas.

３−３．ＡｌＮ単結晶形成工程（ガス供給工程）
続いて、材料収容部１２００の内部に発生したアルゴンガスとＡｌガスとの混合ガスを、連通部１２２０の開口部１２２０ｂから反応室１３００の内部に流入させる。この際に、Ａｌガスとアルゴンガスとの混合ガスは、Ａｌ₂Ｏ₃基板１３１０の板面にほぼ平行な向きに反応室１３００の内部に供給される。一方、アルゴンガス供給部１６００は、ガス導入口１３３０から反応室１３００の内部にアルゴンガスを供給する。ここで、Ａｌ₂Ｏ₃基板１３１０の周囲をＡｒガスで満たした後にＡｌガスをＡｌ₂Ｏ₃基板に供給するとよい。また、窒素ガス供給部１５００は、ガス導入口１３２０から反応室１３００の内部に窒素ガスを供給する。そして、反応室１３００の内部では、アルゴンガスとＡｌガスと窒素ガスとが混合する。そして、Ａｌ₂Ｏ₃基板１３１０の表面では、Ａｌガスと窒素ガスとが反応して繊維状のＡｌＮ単結晶１１０が成長する。 3-3. AlN single crystal formation process (gas supply process)
Subsequently, a mixed gas of argon gas and Al gas generated in the material storage unit 1200 is caused to flow into the reaction chamber 1300 from the opening 1220 b of the communication unit 1220. At this time, a mixed gas of Al gas and argon gas is supplied into the reaction chamber 1300 in a direction substantially parallel to the plate surface of the Al ₂ O ₃ substrate 1310. On the other hand, the argon gas supply unit 1600 supplies argon gas into the reaction chamber 1300 from the gas inlet 1330. Here, the Al ₂ O ₃ substrate 1310 is preferably filled with Ar gas, and then the Al gas is supplied to the Al ₂ O ₃ substrate. Further, the nitrogen gas supply unit 1500 supplies nitrogen gas into the reaction chamber 1300 from the gas inlet 1320. In the reaction chamber 1300, argon gas, Al gas, and nitrogen gas are mixed. Then, on the surface of the Al ₂ O ₃ substrate 1310, Al gas and nitrogen gas react to grow a fibrous AlN single crystal 110.

ＡｌＮ単結晶１１０の成長温度は、１５００℃以上１８００℃以下である。そのため、ＡｌＮ単結晶１１０を成長させる際の反応室１３００の内部の雰囲気温度を１５００℃以上１８００℃以下とする。また、ＡｌＮ単結晶１１０の製造時間は十分に長いため、基板温度は雰囲気温度とほとんど等しいと考えられる。つまり、Ａｌ₂Ｏ₃基板１３１０の温度も１５００℃以上１８００℃以下である。反応室１３００の内圧はほぼ１気圧である。つまり、０．９ａｔｍ以上１．１ａｔｍ以下である。 The growth temperature of the AlN single crystal 110 is 1500 ° C. or higher and 1800 ° C. or lower. Therefore, the atmospheric temperature inside the reaction chamber 1300 when growing the AlN single crystal 110 is set to 1500 ° C. or higher and 1800 ° C. or lower. Moreover, since the manufacturing time of the AlN single crystal 110 is sufficiently long, the substrate temperature is considered to be almost equal to the ambient temperature. That is, the temperature of the Al ₂ O ₃ substrate 1310 is also 1500 ° C. or higher and 1800 ° C. or lower. The internal pressure of the reaction chamber 1300 is approximately 1 atmosphere. That is, it is 0.9 atm or more and 1.1 atm or less.

この後、製造装置１０００の炉内温度を室温に降下する。そして、ＡｌＮ単結晶１１０を製造装置１０００から取り出す。このＡｌＮ単結晶１１０の取り出し時にＡｌＮ単結晶１１０の表面が酸素分子もしくは水分子と反応して酸素原子含有層１２０が形成されると考えられる。このように、製造装置１０００から取り出したＡｌＮ単結晶１１０の表面には薄い酸素原子含有層１２０が形成されている。 Thereafter, the furnace temperature of the manufacturing apparatus 1000 is lowered to room temperature. Then, the AlN single crystal 110 is taken out from the manufacturing apparatus 1000. It is considered that when the AlN single crystal 110 is taken out, the surface of the AlN single crystal 110 reacts with oxygen molecules or water molecules to form the oxygen atom-containing layer 120. As described above, the thin oxygen atom-containing layer 120 is formed on the surface of the AlN single crystal 110 taken out from the manufacturing apparatus 1000.

３−４．疎水層形成工程（表面処理工程）
次に、酸素原子含有層１２０の表面に疎水層１３０として炭化水素基を形成する。このように炭化水素基を形成する際に、酸素原子含有層１２０を有するＡｌＮ単結晶１１０とステアリン酸とシクロヘキサンとを混合して混合物とする。そして、その混合物を溶媒沸点まで加熱した後に還流する。そして、４０℃まで冷却した後に、濾過する。その後、シクロヘキサンで洗浄する。そして、減圧乾燥を実施する。これにより、酸素原子含有層１２０の表面に疎水層１３０が形成される。 3-4. Hydrophobic layer formation process (surface treatment process)
Next, a hydrocarbon group is formed as the hydrophobic layer 130 on the surface of the oxygen atom-containing layer 120. Thus, when forming a hydrocarbon group, the AlN single crystal 110 having the oxygen atom-containing layer 120, stearic acid, and cyclohexane are mixed to form a mixture. The mixture is then heated to the boiling point of the solvent and then refluxed. And after cooling to 40 degreeC, it filters. Thereafter, it is washed with cyclohexane. Then, vacuum drying is performed. Thereby, the hydrophobic layer 130 is formed on the surface of the oxygen atom-containing layer 120.

４．本実施形態の効果
４−１．疎水層の効果
本実施形態のＡｌＮウィスカー１００は、酸素原子含有層１２０の外側に疎水層１３０を有する。疎水層１３０は、酸素原子含有層１２０の表面に疎水化処理を施したものである。疎水層１３０は、樹脂材料と密着しやすい。したがって、本実施形態のＡｌＮウィスカー１００を樹脂材料に混入して固化した場合に、ＡｌＮウィスカー１００の周囲に空隙が発生するおそれはほとんどない。 4). Effects of the present embodiment 4-1. Effect of Hydrophobic Layer The AlN whisker 100 of this embodiment has a hydrophobic layer 130 outside the oxygen atom-containing layer 120. The hydrophobic layer 130 is obtained by subjecting the surface of the oxygen atom-containing layer 120 to a hydrophobic treatment. The hydrophobic layer 130 is easily adhered to the resin material. Therefore, when the AlN whisker 100 of this embodiment is mixed into a resin material and solidified, there is almost no possibility that voids are generated around the AlN whisker 100.

４−２．ＡｌＮウィスカーの純度
本実施形態の技術においては、特開２０１４−０７３９５１号公報の技術のように、ＴｉやＳｉを成長活性剤として用いない。金属を触媒としないため、ＡｌＮウィスカー１００の周囲に金属の塊が発生するおそれがほとんどない。また、原材料のＡｌ材料は純度の高いＡｌである。そのため、ＡｌＮウィスカー１００に不純物がほとんど混入しない。したがって、高純度なＡｌＮウィスカー１００を製造することができる。本実施形態においては、Ａｌ₂Ｏ₃が触媒に似た働きをしていると考えられる。 4-2. Purity of AlN Whisker In the technology of the present embodiment, Ti or Si is not used as a growth activator as in the technology of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-073951. Since metal is not used as a catalyst, there is almost no possibility that a lump of metal is generated around the AlN whisker 100. The raw material Al material is high-purity Al. Therefore, almost no impurities are mixed in the AlN whisker 100. Therefore, a high-purity AlN whisker 100 can be manufactured. In the present embodiment, Al ₂ O ₃ is considered to function like a catalyst.

４−３．ＡｌＮの粉末と収率
また、ＡｌＮウィスカー１００にＡｌＮの粉末がほとんど混入しない。そのため、原材料に対するＡｌＮウィスカー１００の収率は非常に高い。 4-3. AlN powder and yield AlN whisker 100 is hardly mixed with AlN powder. Therefore, the yield of AlN whisker 100 relative to the raw material is very high.

４−４．ＡｌＮウィスカーの生産性
本実施形態では材料収容部１２００と反応室１３００とが別々に配置されている。つまり、Ａｌガスの発生箇所とＡｌＮの発生箇所とが異なっている。そして、材料収容部１２００の内圧は、反応室１３００の内圧よりも高い。そのため、窒素ガスは材料収容部１２００にほとんど入らない。したがって、溶融しているＡｌ材料の表面が窒化されることはほとんどない。つまり、Ａｌ材料を長時間にわたって反応室１３００に供給することができる。ゆえに、本実施形態では、長さの長いＡｌＮウィスカーを製造することができる。 4-4. Productivity of AlN Whisker In this embodiment, the material container 1200 and the reaction chamber 1300 are arranged separately. That is, the location where Al gas is generated is different from the location where AlN is generated. The internal pressure of the material storage unit 1200 is higher than the internal pressure of the reaction chamber 1300. Therefore, the nitrogen gas hardly enters the material container 1200. Therefore, the surface of the molten Al material is hardly nitrided. That is, the Al material can be supplied to the reaction chamber 1300 for a long time. Therefore, in this embodiment, a long AlN whisker can be manufactured.

また、従来の技術（例えば、特開２０１４−０７３９５１）においては、Ａｌ−Ｔｉ−Ｓｉを主成分とする材料を溶融させてその液面からＡｌＮウィスカーを発生させていた。そのため、ＡｌＮウィスカーの発生面は液面に限られていた。したがって、大量に生産しようとすると、非常に大きな炉が必要となる。 Further, in the conventional technique (for example, JP-A-2014-073951), a material mainly composed of Al—Ti—Si is melted to generate AlN whiskers from the liquid surface. Therefore, the generation surface of AlN whiskers is limited to the liquid level. Therefore, a very large furnace is required for mass production.

本実施形態では、Ａｌガスと窒素ガスとがＡｌ₂Ｏ₃基板１３１０の表面で反応してＡｌＮウィスカー１００が成長する。そのため、ＡｌＮウィスカーの発生面は必ずしも液面（水平面）に限らない。よって、それほど大きくない炉から、多数のＡｌ₂Ｏ₃基板１３１０の表面に大量のＡｌＮウィスカーを製造することができる。 In this embodiment, AlN whisker 100 grows by the reaction of Al gas and nitrogen gas on the surface of the Al ₂ O ₃ substrate 1310. Therefore, the generation surface of the AlN whisker is not necessarily limited to the liquid level (horizontal plane). Therefore, a large amount of AlN whiskers can be manufactured on the surface of many Al ₂ O ₃ substrates 1310 from a furnace that is not so large.

５．変形例
５−１．酸素原子含有層
酸素原子含有層１２０は、Ａｌ₂Ｏ₃とＡｌＯＮとＡｌ（ＯＨ）₃とのうちの少なくとも一種類を含有する。しかし、酸素原子含有層１２０は、上記以外のＡｌ化合物であって酸素原子を含むものであってもよい。すなわち、酸素原子含有層１２０は、Ａｌ原子と酸素原子とを含む層である。 5. Modified example 5-1. Oxygen atom-containing layer The oxygen atom-containing layer 120 contains at least one of Al ₂ O ₃ , AlON, and Al (OH) ₃ . However, the oxygen atom-containing layer 120 may be an Al compound other than those described above and include oxygen atoms. That is, the oxygen atom containing layer 120 is a layer containing Al atoms and oxygen atoms.

５−２．開口部のシャッター
連通部１２２０は、材料収容部１２００と反応室１３００との間に位置している。連通部１２２０の開口部１２２０ａまたは開口部１２２０ｂに開閉可能なシャッターを設けてもよい。シャッターは、開口部１２２０ａまたは開口部１２２０ｂを開いた状態と閉じた状態とのいずれかの状態にする開閉部である。これにより、Ａｌガスが反応室１３００の内部に流入する時期を調整することができる。 5-2. The shutter communicating portion 1220 in the opening is located between the material accommodating portion 1200 and the reaction chamber 1300. A shutter that can be opened and closed may be provided at the opening 1220 a or the opening 1220 b of the communication portion 1220. The shutter is an opening / closing part that brings the opening 1220a or the opening 1220b into an open state or a closed state. Thereby, the time when the Al gas flows into the reaction chamber 1300 can be adjusted.

５−３．加熱部
図３に示すように、材料収容部１２００は、炉本体１１００の内部に配置されている。しかし、材料収容部１２００と反応室１３００とを別体としてもよい。この場合には、製造装置１０００は、材料収容部１２００を加熱する第１の加熱部と、反応室１３００を加熱する第２の加熱部と、を有する。これにより、材料収容部１２００と反応室１３００とを別々に加熱することができる。つまり、Ａｌガスを蒸発させる温度と、反応室１３００の炉内温度と、を別々に設定することができる。 5-3. Heating Unit As shown in FIG. 3, the material container 1200 is disposed inside the furnace body 1100. However, the material container 1200 and the reaction chamber 1300 may be separated. In this case, the manufacturing apparatus 1000 includes a first heating unit that heats the material container 1200 and a second heating unit that heats the reaction chamber 1300. Thereby, the material accommodating part 1200 and the reaction chamber 1300 can be heated separately. That is, the temperature at which the Al gas is evaporated and the furnace temperature of the reaction chamber 1300 can be set separately.

５−４．絶縁性基材
本実施形態のＡｌ₂Ｏ₃基板１３１０はアルミナ基板である。Ａｌ₂Ｏ₃基板１３１０は、サファイア基板であってもよい。そのため、Ａｌ₂Ｏ₃基板はアルミナ基板とサファイア基板とを含む。また、絶縁性基材は、ＡｌＮ粒子やＡｌＮ多結晶基板であってもよい。 5-4. Insulating Base Material The Al ₂ O ₃ substrate 1310 of this embodiment is an alumina substrate. The Al ₂ O ₃ substrate 1310 may be a sapphire substrate. Therefore, the Al ₂ O ₃ substrate includes an alumina substrate and a sapphire substrate. The insulating substrate may be AlN particles or an AlN polycrystalline substrate.

５−５．Ａｌ含有材料
本実施形態では、工業的に製錬されたアルミニウムであるＡｌ材料を用いる。しかし、このような純度の高いＡｌ材料の代わりにＡｌ合金を用いてもよい。このようにＡｌ原子を含むＡｌ含有材料を用いてもＡｌＮウィスカー１００を製造することができる。ただし、工業的に製錬されたアルミニウムを用いたほうが、製造されるＡｌＮウィスカー１００に不純物が混じりにくい。 5-5. Al-containing material In this embodiment, an Al material that is aluminum smelted industrially is used. However, an Al alloy may be used instead of such a highly pure Al material. Thus, the AlN whisker 100 can also be manufactured using an Al-containing material containing Al atoms. However, impurities are less likely to be mixed in the manufactured AlN whisker 100 when industrially smelted aluminum is used.

５−６．組み合わせ
上記の変形例について、自由に組み合わせてもよい。 5-6. Combinations The above modification examples may be freely combined.

６．本実施形態のまとめ
本実施形態のＡｌＮウィスカー１００は、ＡｌＮ単結晶１１０と酸素原子含有層１２０と疎水層１３０とを有する。疎水層１３０は、炭化水素基を有する層である。そのため、ＡｌＮウィスカー１００は、樹脂材料との高い密着性を備えている。したがって、本実施形態のＡｌＮウィスカー１００と樹脂材料とで熱伝導性に優れた複合材料を製造することができる。 6). Summary of this embodiment The AlN whisker 100 of this embodiment includes an AlN single crystal 110, an oxygen atom-containing layer 120, and a hydrophobic layer 130. The hydrophobic layer 130 is a layer having a hydrocarbon group. Therefore, the AlN whisker 100 has high adhesion with the resin material. Therefore, a composite material having excellent thermal conductivity can be manufactured by using the AlN whisker 100 of this embodiment and the resin material.

（第２の実施形態）
第２の実施形態について説明する。第２の実施形態では、繊維状のＡｌＮウィスカーを１方向に整列させた状態で樹脂成形した樹脂成形体とその製造方法について説明する。 (Second Embodiment)
A second embodiment will be described. In the second embodiment, a resin molded body obtained by resin molding in a state in which fibrous AlN whiskers are aligned in one direction and a manufacturing method thereof will be described.

１．樹脂成形体
図４は、本実施形態の樹脂成形体２００の内部構造を示す図である。樹脂成形体２００は、第１の実施形態のＡｌＮウィスカー１００と樹脂２１０とを有する。ＡｌＮウィスカー１００は、第１の端部１００ａと第２の端部１００ｂとを有する。樹脂２１０は、ＡｌＮウィスカー１００を覆う樹脂材料である。つまり、樹脂２１０は、ＡｌＮウィスカー１００の隙間を充填している。樹脂成形体２００は、第１面２００ａと第２面２００ｂとを有する。第２面２００ｂは、第１面２００ａの反対側の面である。 1. Resin Molded Body FIG. 4 is a diagram showing the internal structure of the resin molded body 200 of the present embodiment. The resin molded body 200 includes the AlN whisker 100 and the resin 210 of the first embodiment. The AlN whisker 100 has a first end 100a and a second end 100b. The resin 210 is a resin material that covers the AlN whisker 100. That is, the resin 210 fills the gap of the AlN whisker 100. The resin molded body 200 has a first surface 200a and a second surface 200b. The second surface 200b is a surface opposite to the first surface 200a.

図４に示すように、樹脂成形体２００においては、ＡｌＮウィスカー１００が第１面２００ａから第２面２００ｂにかけて配置されている。つまり、ＡｌＮウィスカー１００の第１の端部１００ａが第１面２００ａに表出し、ＡｌＮウィスカー１００の第２の端部１００ｂが第２面２００ｂに表出している。このように、ＡｌＮウィスカー１００が、第１面２００ａから第２面２００ｂまで樹脂成形体２００を貫通している。 As shown in FIG. 4, in the resin molded body 200, the AlN whisker 100 is arranged from the first surface 200a to the second surface 200b. That is, the first end portion 100a of the AlN whisker 100 is exposed on the first surface 200a, and the second end portion 100b of the AlN whisker 100 is exposed on the second surface 200b. Thus, the AlN whisker 100 penetrates the resin molded body 200 from the first surface 200a to the second surface 200b.

そのため、ＡｌＮウィスカー１００が、第１面２００ａから第２面２００ｂへの熱伝導パスを形成している。この樹脂成形体２００においては、この熱伝導パスが高密度で存在している。したがって、第１面２００ａから第２面２００ｂへ熱が好適に伝導する。また、ＡｌＮウィスカー１００同士の間には樹脂２１０が充填されている。この樹脂２１０はＡｌＮに比べて熱伝導性が低い。そのため、熱は、樹脂成形体２００の面方向には拡散しにくい。 Therefore, the AlN whisker 100 forms a heat conduction path from the first surface 200a to the second surface 200b. In the resin molded body 200, the heat conduction paths exist at a high density. Therefore, heat is suitably conducted from the first surface 200a to the second surface 200b. A resin 210 is filled between the AlN whiskers 100. This resin 210 has lower thermal conductivity than AlN. Therefore, heat hardly diffuses in the surface direction of the resin molded body 200.

ここで、ＡｌＮウィスカー１００は、樹脂成形体２００の表面に対して必ずしも垂直に配置されているとは限らない。図４に示すように、樹脂成形体２００において、ＡｌＮウィスカー１００の軸方向と第１面２００ａとがなす角の角度θは６０°以上１２０°以下である。好ましくは、角度θは７５°以上１０５°以下である。もちろん、角度θは９０°であるとよい。 Here, the AlN whisker 100 is not necessarily arranged perpendicular to the surface of the resin molded body 200. As shown in FIG. 4, in the resin molded body 200, an angle θ formed by the axial direction of the AlN whisker 100 and the first surface 200a is 60 ° or more and 120 ° or less. Preferably, the angle θ is not less than 75 ° and not more than 105 °. Of course, the angle θ is preferably 90 °.

また、図４では、ＡｌＮウィスカー１００の様子が分かりやすいようにＡｌＮウィスカー１００の本数を少なく描いてある。実際には、ＡｌＮウィスカー１００は、もっと高密度で存在している。 Further, in FIG. 4, the number of AlN whiskers 100 is reduced so that the state of the AlN whiskers 100 can be easily understood. In practice, the AlN whiskers 100 are present at a higher density.

２．ＡｌＮウィスカーの整列装置
図５は、本実施形態のＡｌＮウィスカー１００を整列させる整列装置２０００である。図５に示すように、整列装置２０００は、種々の方向に伸びて絡まっているＡｌＮウィスカー１００の束を整列している状態にするための装置である。整列装置２０００は、容器２００１と、蓋体２００２と、ＡｌＮウィスカー配置部２１００と、流路２１１０と、エア導入口２１２０と、電極２２００ａ、２２００ｂと、テープ２３００と、を有する。 2. AlN Whisker Alignment Device FIG. 5 shows an alignment device 2000 for aligning the AlN whiskers 100 of this embodiment. As shown in FIG. 5, the alignment device 2000 is a device for aligning a bundle of AlN whiskers 100 that are stretched and tangled in various directions. The alignment apparatus 2000 includes a container 2001, a lid body 2002, an AlN whisker arrangement portion 2100, a flow path 2110, an air introduction port 2120, electrodes 2200 a and 2200 b, and a tape 2300.

容器２００１は、ＡｌＮウィスカー配置部２１００と、流路２１１０と、エア導入口２１２０と、を有する。蓋体２００２は、容器２００１を一時的に密封するためのものである。蓋体２００２には、電極２０００ｂと、テープ２３００とが固定されている。 The container 2001 includes an AlN whisker arrangement portion 2100, a flow path 2110, and an air introduction port 2120. The lid 2002 is for temporarily sealing the container 2001. An electrode 2000b and a tape 2300 are fixed to the lid body 2002.

ＡｌＮウィスカー配置部２１００は、初期状態のＡｌＮウィスカー１００を配置する場所である。初期状態においてＡｌＮウィスカー１００は種々の方向に伸びて絡まっている状態にある。ＡｌＮウィスカー配置部２１００には、貫通孔２１００ａが形成されている。貫通孔２１００ａは、流路２１１０を流れるエアをＡｌＮウィスカー配置部２１００から蓋体２００２の側に噴出させるためのものである。 The AlN whisker placement unit 2100 is a place where the AlN whisker 100 in the initial state is placed. In an initial state, the AlN whisker 100 is in a state of being tangled extending in various directions. A through hole 2100 a is formed in the AlN whisker arrangement portion 2100. The through-hole 2100a is for ejecting air flowing through the flow path 2110 from the AlN whisker arrangement portion 2100 to the lid body 2002 side.

流路２１１０は、ＡｌＮウィスカー配置部２１００の鉛直下方側に位置するとともにエアを流すためのものである。エア導入口２１２０は、流路２１１０にエアを導入するためのものである。 The flow path 2110 is located on the vertically lower side of the AlN whisker arrangement portion 2100 and allows air to flow. The air introduction port 2120 is for introducing air into the flow path 2110.

電極２２００ａ、２２００ｂは、ＡｌＮウィスカー配置部２１００を間に挟んだ状態で配置されている。電極２２００ａは、容器２００１の外部であって下側に配置されている。そして、電極２２００ａ、２２００ｂの間に電圧を印加することにより、ＡｌＮウィスカー配置部２１００から電極２２００ｂに向かってＡｌＮウィスカー１００を飛翔させることができる。 The electrodes 2200a and 2200b are arranged with the AlN whisker arrangement portion 2100 sandwiched therebetween. The electrode 2200a is disposed outside the container 2001 and on the lower side. Then, by applying a voltage between the electrodes 2200a and 2200b, the AlN whisker 100 can fly from the AlN whisker arrangement portion 2100 toward the electrode 2200b.

テープ２３００は、飛翔してきたＡｌＮウィスカー１００を接着するためのものである。テープ２３００におけるＡｌＮウィスカー配置部２１００側の面には粘着剤２４００が塗られている。飛翔してきたＡｌＮウィスカー１００を好適に粘着するためである。 The tape 2300 is for bonding the flying AlN whisker 100. An adhesive 2400 is applied to the surface of the tape 2300 on the AlN whisker arrangement portion 2100 side. This is because the AlN whisker 100 that has been flying is suitably adhered.

３．ＡｌＮウィスカーの整列方法
３−１．分散工程
まず、ＡｌＮウィスカー１００の塊を整列装置２０００のＡｌＮウィスカー配置部２１００の上に配置する。この段階では、多数のＡｌＮウィスカー１００は絡まりあった状態にある。そのため、エア導入口２１２０からエアを供給する。これにより、貫通孔２１００ａから蓋体２００２に向かってエアが噴出する。そして、ＡｌＮウィスカー１００は一時的に大気中に舞い上がる。また、エアの供給およびエアの供給の停止を繰り返すことにより、ＡｌＮウィスカー１００の束をほぐす。 3. 3. AlN whisker alignment method 3-1. Dispersing Step First, the lump of AlN whiskers 100 is placed on the AlN whisker placement portion 2100 of the alignment apparatus 2000. At this stage, a large number of AlN whiskers 100 are in a tangled state. Therefore, air is supplied from the air inlet 2120. Thus, air is ejected from the through hole 2100a toward the lid body 2002. Then, the AlN whisker 100 rises temporarily into the atmosphere. Further, the bundle of AlN whiskers 100 is loosened by repeating the air supply and the air supply stop.

３−２．電圧印加工程
次に、電極２２００ａ、２２００ｂの間に直流電圧を印加する。これにより、ＡｌＮウィスカー１００およびその周辺に電界がかかる。これにより、ＡｌＮウィスカー１００が電界により空中に浮きあがる。そして、ＡｌＮウィスカー１００の第１の端部１００ａが、テープ２３００に接着する。この後、電極２２００ａ、２２００ｂの間への電圧の印加を停止する。 3-2. Voltage application step Next, a DC voltage is applied between the electrodes 2200a and 2200b. As a result, an electric field is applied to the AlN whisker 100 and its periphery. As a result, the AlN whisker 100 is lifted in the air by the electric field. Then, the first end portion 100 a of the AlN whisker 100 is bonded to the tape 2300. Thereafter, application of voltage between the electrodes 2200a and 2200b is stopped.

この段階で、ＡｌＮウィスカー１００のうちのいくらかはテープ２３００に接着された状態にある。しかし、テープ２３００に接着されているＡｌＮウィスカー１００の密度はそれほど高くない。そのため、上記の電極２２００ａ、２２００ｂの間への直流電圧の印加と停止とを複数回繰り返す。これにより、テープ２３００に接着されているＡｌＮウィスカー１００の密度は高くなる。テープ２３００にＡｌＮウィスカー１００を高密度で接着させたところで、テープ２３００に接着されたＡｌＮウィスカー１００を取り出す。 At this stage, some of the AlN whiskers 100 are adhered to the tape 2300. However, the density of the AlN whisker 100 bonded to the tape 2300 is not so high. Therefore, the application and stop of the DC voltage between the electrodes 2200a and 2200b are repeated a plurality of times. Thereby, the density of the AlN whisker 100 adhered to the tape 2300 is increased. When the AlN whisker 100 is bonded to the tape 2300 at a high density, the AlN whisker 100 bonded to the tape 2300 is taken out.

なお、場合によって、電極２２００ａ、２２００ｂの間に直流電圧を印加している期間内に、エア導入口２１２０からエアを導入することとしてもよい。ＡｌＮウィスカー１００のテープ２３００への接着を効率よく行えるからである。 In some cases, air may be introduced from the air inlet 2120 during a period in which a DC voltage is applied between the electrodes 2200a and 2200b. This is because the bonding of the AlN whisker 100 to the tape 2300 can be performed efficiently.

４．樹脂成形方法
次に、ＡｌＮウィスカー１００を立たせて整列させた状態で樹脂成形する。 4). Resin molding method Next, resin molding is performed with the AlN whiskers 100 standing and aligned.

４−１．ＡｌＮウィスカー準備工程
まず、図６に示すように、第１の端部１００ａをテープ２３００の上に接着されたＡｌＮウィスカー１００を準備する。図６では、テープ２３００側がＡｌＮウィスカー１００より下側に位置している。なお、テープ２３００側をＡｌＮウィスカー１００より上側に配置してもよい。 4-1. AlN Whisker Preparation Step First, as shown in FIG. 6, the AlN whisker 100 in which the first end 100a is bonded onto the tape 2300 is prepared. In FIG. 6, the tape 2300 side is located below the AlN whisker 100. The tape 2300 side may be disposed above the AlN whisker 100.

４−２．樹脂含浸工程
次に、図７に示すように、直立しているＡｌＮウィスカー１００同士の隙間に樹脂を流し込む。つまり、テープ２３００にＡｌＮウィスカー１００の第１の端部１００ａが接着している状態でＡｌＮウィスカー１００に液状の樹脂を含浸させる。これにより、ＡｌＮウィスカー１００同士の隙間に樹脂が充填される。そして、その状態で樹脂を固化させる。 4-2. Resin Impregnation Step Next, as shown in FIG. 7, the resin is poured into the gaps between the upright AlN whiskers 100. That is, the AlN whisker 100 is impregnated with a liquid resin in a state where the first end portion 100 a of the AlN whisker 100 is bonded to the tape 2300. Thereby, resin is filled in the gap between the AlN whiskers 100. Then, the resin is solidified in that state.

４−３．テープ剥離工程
次に、図８に示すように、ＡｌＮウィスカー１００が直立状態で樹脂中に固化されているものから、テープ２３００を剥離させる。つまり、ＡｌＮウィスカー１００の第１の端部１００ａからテープ２３００を剥離させる。 4-3. Tape Stripping Step Next, as shown in FIG. 8, the tape 2300 is stripped from the AlN whisker 100 that is solidified in the resin in an upright state. That is, the tape 2300 is peeled from the first end portion 100a of the AlN whisker 100.

５．テープおよび樹脂の材料
５−１．テープ等の材料
テープ２３００の材料として例えば、発泡基材テープ、ポリオレフィン基材テープ、アクリル基材テープ、耐熱性ポリイミド、耐熱絶縁性ノーメックス、ガラスクロス基材テープ、耐強度・耐絶縁性ＰＰＳ基材、ＰＰ基材、ポリエステルテープ、フッ素樹脂テープが挙げられる。粘着剤２４００として例えば、ゴム系粘着剤、アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ウレタン系粘着剤が挙げられる。 5. Tape and resin materials 5-1. Materials such as tape Examples of the material of the tape 2300 include foam base tape, polyolefin base tape, acrylic base tape, heat resistant polyimide, heat resistant insulating nomex, glass cloth base tape, strength / insulation resistant PPS base material PP base material, polyester tape, fluororesin tape. Examples of the adhesive 2400 include a rubber adhesive, an acrylic adhesive, a silicone adhesive, and a urethane adhesive.

５−２．樹脂の材料
樹脂として例えば、シリコーン樹脂（ＳＩ）、エポキシ樹脂（ＥＰ）、フェノール樹脂（ＰＦ）、メラミン樹脂（ＭＦ）、ユリア樹脂（ＵＦ）、熱硬化性ポリイミド（ＰＩ）、不飽和ポリエステル樹脂（ＦＲＰ）、ガラス繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）、ポリウレタン（ＰＵ）等の熱硬化性樹脂を用いることができる。 5-2. Resin Material Examples of the resin include silicone resin (SI), epoxy resin (EP), phenol resin (PF), melamine resin (MF), urea resin (UF), thermosetting polyimide (PI), unsaturated polyester resin ( Thermosetting resins such as FRP), glass fiber reinforced plastic (FRP), and polyurethane (PU) can be used.

また、樹脂として例えば、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）、ポリ酢酸ビニル（ＰＢＡｃ）、アクリロニトリルスチレン共重合体（ＡＳ）、アクリロニトリルブタジエンスチレン共重合体（ＡＢＳ）、アクリロニトリルエチレンプロピレンジエンスチレン共重合体（ＡＥＳ）、メタクリル樹脂（ＰＭＭＡ）等の熱可塑性樹脂を用いることができる。 Examples of the resin include polyethylene (PE), polypropylene (PP), polystyrene (PS), polyvinyl chloride (PVC), polyvinylidene chloride (PVDC), polyvinyl acetate (PBAc), and acrylonitrile styrene copolymer (AS). Thermoplastic resins such as acrylonitrile butadiene styrene copolymer (ABS), acrylonitrile ethylene propylene diene styrene copolymer (AES), and methacrylic resin (PMMA) can be used.

また、樹脂として例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）等のフッ素樹脂を用いることができる。 As the resin, for example, a fluororesin such as polytetrafluoroethylene (PTFE), polychlorotrifluoroethylene (PCTFE), polyvinylidene fluoride (PVDF), or polyvinyl fluoride (PVF) can be used.

また、樹脂として例えば、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリアミド樹脂（ＰＡ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリスルホン（ＰＳＦ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、熱可塑性ポリイミド（ＰＩ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）を用いることができる。 Examples of the resin include polycarbonate (PC), polyamide resin (PA), polyacetal (POM), polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT), polyether ether ketone (PEEK), polyphenylene sulfide (PPS), and polysulfone. (PSF), polyetherimide (PEI), polyamideimide (PAI), thermoplastic polyimide (PI), and liquid crystal polymer (LCP) can be used.

また、樹脂として例えば、アクリロニトリルスチレンアクリレート（ＡＳＡ）、アタクチックポリプロピレン（ＡＰＰ）、セルロースアセテート（ＣＡ）、セルロースアセテートブチレート（ＣＡＢ）、塩素化塩化ビニル（ＣＰＶＣ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ジアリルフタレート（ＤＡＰ）、エチレンエチルアクリレート（ＥＥＡ）、エチレンプロピレンジエン三元共重合体（ＥＰＤＭ）、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチルビニルエーテル（ＥＶＥ）、エチレンビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）、パーフロロゴム、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、軟質ウレタンフォーム（ＦＰＦ）が挙げられる。 Examples of the resin include acrylonitrile styrene acrylate (ASA), atactic polypropylene (APP), cellulose acetate (CA), cellulose acetate butyrate (CAB), chlorinated vinyl chloride (CPVC), chloroprene rubber (CR), and diallyl phthalate. (DAP), ethylene ethyl acrylate (EEA), ethylene propylene diene terpolymer (EPDM), ethylene tetrafluoroethylene copolymer (ETFE), ethylene vinyl acetate copolymer (EVA), ethyl vinyl ether (EVE), Examples include ethylene vinyl alcohol copolymer (EVOH), perfluoro rubber, tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer (FEP), and flexible urethane foam (FPF).

また、樹脂として例えば、ガラス繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）、ガラス繊維強化熱可塑性プラスチック（ＦＲＴＰ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、アイオノマー（ＩＯ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、メラミンホルムアルデヒド（ＭＦ）、メチルメタクリレート（ＭＭＡ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、天然ゴム（ＮＲ）、ポリアクリル酸（ＰＡＡ）、ポリアリルエーテルケトン（ＰＡＥＫ）、ポリエステルアルキド樹脂（ＰＡＫ）、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、ポリアリレート（ＰＡＲ）が挙げられる。 Examples of the resin include glass fiber reinforced plastic (FRP), glass fiber reinforced thermoplastic (FRTP), butyl rubber (IIR), ionomer (IO), isoprene rubber (IR), melamine formaldehyde (MF), and methyl methacrylate (MMA). ), Nitrile rubber (NBR), natural rubber (NR), polyacrylic acid (PAA), polyallyl ether ketone (PAEK), polyester alkyd resin (PAK), polyacrylonitrile (PAN), polyarylate (PAR). .

また、樹脂として例えば、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール（ＰＢＯ）、ポリブタジエンスチレン（ＰＢＳ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ジアリルテレフタレート（ＤＡＰ）、ポリジシクロペンタジエン（ＰＤＣＰＤ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、フェノールホルムアルデヒド（ＰＦ）、テトラフルオロエチレンパーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、ポリイソブチレン（ＰＩＢ）、ポリメチルペンテン（ＰＭＰ）が挙げられる。 Examples of the resin include polyparaphenylene benzobisoxazole (PBO), polybutadiene styrene (PBS), polycarbonate (PC), diallyl terephthalate (DAP), polydicyclopentadiene (PDCPD), polyethylene naphthalate (PEN), polyethylene oxide ( PEO), polyethersulfone (PES), phenol formaldehyde (PF), tetrafluoroethylene perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA), polyisobutylene (PIB), and polymethylpentene (PMP).

また、樹脂として例えば、ポリフタルアミド（ＰＰＡ）、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）、ポリフェニレンオキシド（ＰＰＯ）、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）、反応性ポリウレタン（ＰＵＲ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、アクリル変性ポリ塩化ビニル、ポリ二塩化ビニル（ＰＶＤ）、塩化ビニル酢酸ビニル共重合体（ＰＶＣＡ）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）が挙げられる。 Examples of the resin include polyphthalamide (PPA), polyphenylene ether (PPE), polyphenylene oxide (PPO), polytrimethylene terephthalate (PTT), reactive polyurethane (PUR), polyvinyl alcohol (PVA), and polyvinyl butyral (PVB). ), Polyvinyl chloride (PVC), acrylic modified polyvinyl chloride, polyvinyl dichloride (PVD), vinyl chloride vinyl acetate copolymer (PVCA), and polyvinylidene chloride (PVDC).

また、樹脂として例えば、ポリビニルホルマール（ＰＶＦ）、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）、スチレンブタジエン（ＳＢ）、スチレンブタジエンラバー（ＳＢＲ）、スチレンブロック共重合体（ＳＢＣ）、スチレンブタジエンスチレンブロック共重合体（ＳＢＳ）、スチレンエチレンブチレンスチレンブロック共重合体（ＳＥＢＳ）、スチレンエチレンプロピレンスチレンブロック共重合体（ＳＥＰＳ）、スチレンイソプレンスチレンブロック共重合体（ＳＩＳ）、シートモールディングコンパウンド（ＳＭＣ）、シンジオタクチックポリスチレン（ＳＰＳ）、熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）、ユリアホルムアルデヒド樹脂（ＵＦ）、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）、塩化ビニルエチレン（ＶＣＥ）、塩化ビニルアクリル酸オクチル（ＶＣＯＡ）、架橋ポリエチレン（ＸＬＰＥ）が挙げられる。 Examples of the resin include polyvinyl formal (PVF), polyvinyl pyrrolidone (PVP), styrene butadiene (SB), styrene butadiene rubber (SBR), styrene block copolymer (SBC), and styrene butadiene styrene block copolymer (SBS). , Styrene ethylene butylene styrene block copolymer (SEBS), styrene ethylene propylene styrene block copolymer (SEPS), styrene isoprene styrene block copolymer (SIS), sheet molding compound (SMC), syndiotactic polystyrene (SPS) , Thermoplastic elastomer (TPE), thermoplastic polyurethane (TPU), urea formaldehyde resin (UF), ultra high molecular weight polyethylene (UHMWPE), vinyl chloride ethylene VCE), vinyl octyl acrylate (VCOA chloride), and cross-linked polyethylene (XLPE) is.

６．ＡｌＮウィスカー樹脂成形体の製造方法
６−１．ＡｌＮウィスカー製造工程
第１の実施形態で説明したようにＡｌＮウィスカー１００を製造する。 6). Manufacturing method of AlN whisker resin molded product 6-1. AlN Whisker Manufacturing Process As described in the first embodiment, the AlN whisker 100 is manufactured.

６−２．ＡｌＮウィスカー整列工程
本実施形態で説明したように、テープ２３００にＡｌＮウィスカー１００を縦に並んだ整列状態で接着させる。 6-2. AlN Whisker Alignment Step As described in this embodiment, the AlN whisker 100 is bonded to the tape 2300 in an aligned state.

６−３．樹脂成形工程
本実施形態で説明したように、整列状態のＡｌＮウィスカー１００を樹脂に固める。また、ＡｌＮウィスカー１００からテープ２３００を剥離する。これにより、樹脂成形体が製造される。 6-3. Resin Molding Step As described in the present embodiment, the aligned AlN whiskers 100 are hardened in resin. Further, the tape 2300 is peeled from the AlN whisker 100. Thereby, a resin molding is manufactured.

７．変形例
７−１．ＡｌＮウィスカー
第２の実施形態で用いるＡｌＮウィスカー１００は、第１の実施形態で説明したものである。しかし、第１の実施形態で説明した以外のＡｌＮウィスカーを用いることもできる。 7). Modification 7-1. AlN whisker The AlN whisker 100 used in the second embodiment is the same as that described in the first embodiment. However, AlN whiskers other than those described in the first embodiment can also be used.

７−２．減圧工程
ＡｌＮウィスカー１００同士の隙間に樹脂を流し込んだ後に、テープ２３００にＡｌＮウィスカー１００の第１の端部１００ａが接着している状態で減圧してもよい。樹脂が硬化する前に樹脂を減圧下におくことにより、ＡｌＮウィスカー１００と樹脂との間の空気を除去することができるからである。そして、樹脂を固化した後にこれらの部材を大気圧下に戻す。この工程を実施することにより、ＡｌＮウィスカー１００と樹脂２１０との間の密着性はより向上する。 7-2. Depressurization Step After the resin is poured into the gap between the AlN whiskers 100, the pressure may be reduced in a state where the first end portion 100 a of the AlN whisker 100 is adhered to the tape 2300. This is because air between the AlN whisker 100 and the resin can be removed by placing the resin under reduced pressure before the resin is cured. And after solidifying resin, these members are returned to atmospheric pressure. By performing this step, the adhesion between the AlN whisker 100 and the resin 210 is further improved.

７−３．組み合わせ
第２の実施形態およびその変形例と第１の実施形態およびその変形例とを、自由に組み合わせてもよい。 7-3. Combination The second embodiment and its modification may be freely combined with the first embodiment and its modification.

（第３の実施形態）
第３の実施形態について説明する。第３の実施形態の樹脂成形体は、絶縁性粒子とＡｌＮウィスカーとを有する。 (Third embodiment)
A third embodiment will be described. The resin molded body of the third embodiment has insulating particles and AlN whiskers.

１．樹脂成形体
図９は、本実施形態の樹脂成形体３００の内部構造を示す図である。樹脂成形体３００は、第１の実施形態のＡｌＮウィスカー１００と絶縁性粒子３１０と樹脂３２０とを有する。絶縁性粒子３１０は、高い絶縁性と高い熱伝導性とを有する。絶縁性粒子３１０として例えば、アルミナ粒子と、ＡｌＮ粒子と、窒化珪素粒子とが挙げられる。もちろん、絶縁性粒子３１０は、その他の粒子であってもよい。ただし、熱伝導性の高い材料が好ましい。複数のＡｌＮウィスカー１００は、絶縁性粒子３１０を覆っている。樹脂３２０は、複数のＡｌＮウィスカー１００を覆っている。樹脂３２０の一部は、ＡｌＮウィスカー１００の隙間から絶縁性粒子３１０の表面の一部を覆ってもよい。樹脂３２０の種類は、第２の実施形態の樹脂２１０と同様のものを用いることができる。 1. Resin Molded Body FIG. 9 is a diagram showing the internal structure of the resin molded body 300 of the present embodiment. The resin molded body 300 includes the AlN whisker 100, the insulating particles 310, and the resin 320 of the first embodiment. The insulating particles 310 have high insulation and high thermal conductivity. Examples of the insulating particles 310 include alumina particles, AlN particles, and silicon nitride particles. Of course, the insulating particles 310 may be other particles. However, a material having high thermal conductivity is preferable. The plurality of AlN whiskers 100 cover the insulating particles 310. The resin 320 covers the plurality of AlN whiskers 100. A part of the resin 320 may cover a part of the surface of the insulating particle 310 from the gap of the AlN whisker 100. The kind of the resin 320 can be the same as the resin 210 of the second embodiment.

２．熱伝導粒子体
図１０は、熱伝導粒子体ＴＰ１の構造を示す図である。熱伝導粒子体ＴＰ１は、絶縁性粒子３１０とＡｌＮウィスカー１００とを有する。熱伝導粒子体ＴＰ１は、高い熱伝導性と高い絶縁性とを備えている。図１０に示すように、熱伝導粒子体ＴＰ１においては、絶縁性粒子３１０の表面は、多数のＡｌＮウィスカー１００により覆われている。そして、多数のＡｌＮウィスカー１００は、接着剤３１１により絶縁性粒子３１０に接着されている。 2. Thermal Conductive Particle Body FIG. 10 is a diagram showing the structure of the thermal conductive particle body TP1. Thermally conductive particle body TP1 includes insulating particles 310 and AlN whiskers 100. The heat conducting particle body TP1 has high heat conductivity and high insulation. As shown in FIG. 10, in the heat conductive particle body TP <b> 1, the surfaces of the insulating particles 310 are covered with a large number of AlN whiskers 100. A large number of AlN whiskers 100 are bonded to the insulating particles 310 with an adhesive 311.

そして、図９に示すように、樹脂成形体３００の内部では、隣接する熱伝導粒子体ＴＰ１のＡｌＮウィスカー１００同士が接触している。例えば、第１の熱伝導粒子体ＴＰ１に属するＡｌＮウィスカー１００と、第２の熱伝導粒子体ＴＰ１に属するＡｌＮウィスカー１００とが互いに接触している。 As shown in FIG. 9, within the resin molded body 300, the AlN whiskers 100 of the adjacent heat conductive particle bodies TP1 are in contact with each other. For example, the AlN whisker 100 belonging to the first thermal conductive particle body TP1 and the AlN whisker 100 belonging to the second thermal conductive particle body TP1 are in contact with each other.

３．熱伝導粒子体の製造装置
図１１は、熱伝導粒子体ＴＰ１を製造する製造装置３０００である。製造装置３０００は、容器３１００と、空気ポンプ３２００と、粒子導入口３３００と、ヒーター３４００と、を有する。 3. Production Apparatus for Thermal Conductive Particle Body FIG. 11 shows a production apparatus 3000 for producing the thermal conduction particle body TP1. The manufacturing apparatus 3000 includes a container 3100, an air pump 3200, a particle inlet 3300, and a heater 3400.

容器３１００は、ＡｌＮウィスカー１００を収容するとともに、ＡｌＮウィスカー１００と絶縁性粒子３１００とを接着させるための処理室である。容器３１００は、回転楕円体に近い形状をしている。容器３１００は、球形に近い形状であってもよい。空気ポンプ３２００は、容器３１００の内部の空気を循環するとともにＡｌＮウィスカー１００を容器３１００の内部に舞い上がらせるためのものである。 The container 3100 is a processing chamber for housing the AlN whisker 100 and bonding the AlN whisker 100 and the insulating particles 3100 together. The container 3100 has a shape close to a spheroid. The container 3100 may have a shape close to a sphere. The air pump 3200 circulates the air inside the container 3100 and causes the AlN whisker 100 to rise inside the container 3100.

粒子導入口３３００は、絶縁性粒子３１０を容器３１００の内部に導入するためのものである。そのため、粒子導入口３３００は、開閉が可能なようになっている。ヒーター３４００は、容器３１００の内部を加熱するためのものである。そのため、ヒーター３４００は、ＡｌＮウィスカー１００および絶縁性粒子３１０を加熱することができる。 The particle introduction port 3300 is for introducing the insulating particles 310 into the container 3100. Therefore, the particle inlet 3300 can be opened and closed. The heater 3400 is for heating the inside of the container 3100. Therefore, the heater 3400 can heat the AlN whisker 100 and the insulating particles 310.

４．熱伝導粒子体の製造方法
まず、絶縁性粒子３１０の表面に接着剤を付与する。一方、ＡｌＮウィスカー１００を製造装置３０００の内部に配置する。この際に、ヒーター３４００によりＡｌＮウィスカー１００および容器３１００の内部の空気を加熱しておいてもよい。そして、空気ポンプ３２００により容器３１００の内部の空気を循環させる。ＡｌＮウィスカー１００は、この循環する気流によって舞い上がる。そして、粒子導入口３３００からＡｌＮウィスカー１００が舞い上がっている領域に接着剤を付与済みの絶縁性粒子３１０を投入する。これにより、ＡｌＮウィスカー１００が絶縁性粒子３１０の周囲に接着剤を介して接着する。 4). Method for Producing Thermal Conductive Particle Body First, an adhesive is applied to the surface of the insulating particles 310. On the other hand, the AlN whisker 100 is arranged inside the manufacturing apparatus 3000. At this time, the air inside the AlN whisker 100 and the container 3100 may be heated by the heater 3400. Then, the air inside the container 3100 is circulated by the air pump 3200. The AlN whisker 100 is soared by this circulating airflow. Then, the insulating particles 310 to which the adhesive has been applied are put into the region where the AlN whiskers 100 are rising from the particle introduction port 3300. Thereby, the AlN whisker 100 adheres to the periphery of the insulating particles 310 via the adhesive.

５．樹脂成形体の製造方法
樹脂成形体３００を形成する領域に多数の熱伝導粒子体ＴＰ１を敷き詰める。そのため、熱伝導粒子体ＴＰ１同士がそれらの表面のＡｌＮウィスカー１００を介して互いに接触する。つまり、この状態で固化すれば、熱伝導粒子体ＴＰ１を介した熱伝導パスが形成される。そして、この状態で熱伝導粒子体ＴＰ１同士の隙間に樹脂を流し込む。樹脂は、第２の実施形態で挙げたものであればよい。そして、樹脂を固化する。これにより、樹脂成形体３００が製造される。 5. Manufacturing Method of Resin Molded Body A large number of thermally conductive particle bodies TP1 are spread over a region where the resin molded body 300 is formed. Therefore, the heat conductive particle bodies TP1 are in contact with each other via the AlN whiskers 100 on their surfaces. That is, if solidified in this state, a heat conduction path through the heat conduction particle body TP1 is formed. In this state, resin is poured into the gap between the heat conductive particle bodies TP1. Any resin may be used as long as it is listed in the second embodiment. Then, the resin is solidified. Thereby, the resin molding 300 is manufactured.

６．変形例
第２の実施形態の変形例を第３の実施形態の技術に適用してもよい。また、第１の実施形態およびその変形例を第３の実施形態に組み合わせてもよい。 6). Modification A modification of the second embodiment may be applied to the technique of the third embodiment. Moreover, you may combine 1st Embodiment and its modification with 3rd Embodiment.

Ａ．実験Ａ（疎水化処理）
Ａ−１．実験方法
以下のような手順で疎水化処理を行った。酸素原子含有層を有する繊維状のＡｌＮ単結晶０．６６ｇとステアリン酸４．５６ｇとを混合して第１の混合物とした。モル比は１：１である。そして、第１の混合物にシクロヘキサン１５０ｍｌを混合して第２の混合物とした。 A. Experiment A (hydrophobization treatment)
A-1. Experimental method Hydrophobization was carried out by the following procedure. A fibrous AlN single crystal having an oxygen atom-containing layer (0.66 g) and stearic acid (4.56 g) were mixed to form a first mixture. The molar ratio is 1: 1. Then, 150 ml of cyclohexane was mixed with the first mixture to obtain a second mixture.

次に、第２の混合物を還流した。水温の設定温度は８８．５℃であった。還流の時間は３時間であった。３時間経過後、４０℃まで冷却した後に濾過してＡｌＮウィスカーを第２の混合物から分離した。そして、ＡｌＮウィスカーをシクロヘキサンで洗浄した。その後、減圧下で５分間乾燥した。以上により、第１の実施形態のＡｌＮウィスカー１００が得られた。 The second mixture was then refluxed. The set temperature of the water temperature was 88.5 ° C. The reflux time was 3 hours. After 3 hours, the mixture was cooled to 40 ° C. and then filtered to separate the AlN whiskers from the second mixture. The AlN whiskers were washed with cyclohexane. Then, it dried for 5 minutes under reduced pressure. Thus, the AlN whisker 100 of the first embodiment was obtained.

Ａ−２．実験結果
Ａ−２−１．疎水化処理前
図１２は、疎水化処理前のＡｌＮウィスカーを示す走査型顕微鏡写真である。図１２に示すように、ＡｌＮウィスカーの表面は滑らかである。 A-2. Experimental results A-2-1. FIG. 12 is a scanning photomicrograph showing the AlN whisker before the hydrophobic treatment. As shown in FIG. 12, the surface of the AlN whisker is smooth.

図１３および図１４は、疎水化処理前のＡｌＮウィスカーにおける電子エネルギー損失分光法による酸素マッピング画像である。図１３には、厚さ１０ｎｍの酸素原子含有層が観測されている。図１４には、厚さ８ｎｍの酸素原子含有層が観測されている。なお、この酸素マッピング画像により、酸素原子含有層が酸素原子を含有することを確認できるが、酸素原子含有層の組成を特定することは困難である。 FIGS. 13 and 14 are oxygen mapping images obtained by electron energy loss spectroscopy in AlN whiskers before hydrophobization treatment. In FIG. 13, an oxygen atom-containing layer having a thickness of 10 nm is observed. In FIG. 14, an oxygen atom-containing layer having a thickness of 8 nm is observed. Although this oxygen mapping image can confirm that the oxygen atom-containing layer contains oxygen atoms, it is difficult to specify the composition of the oxygen atom-containing layer.

Ａ−２−２．疎水化処理の前後の比較
図１５は、疎水化処理前のＡｌＮウィスカーを示す走査型顕微鏡写真である。図１６は、疎水化処理後のＡｌＮウィスカーを示す走査型顕微鏡写真である。疎水化処理により薄い層が形成されたことが観測された。この薄い層が疎水層１３０である。疎水層１３０の膜厚は非常に薄い。そのため、ＡｌＮウィスカーの基本的な形状は、疎水化処理によってほとんど変化しない。また、ステアリン酸による汚れも見られなかった。疎水層１３０があるため、樹脂材料とＡｌＮウィスカー１００との密着性は高い。 A-2-2. Comparison before and after hydrophobic treatment FIG. 15 is a scanning photomicrograph showing AlN whiskers before the hydrophobic treatment. FIG. 16 is a scanning photomicrograph showing the AlN whiskers after the hydrophobization treatment. It was observed that a thin layer was formed by the hydrophobization treatment. This thin layer is the hydrophobic layer 130. The thickness of the hydrophobic layer 130 is very thin. Therefore, the basic shape of the AlN whisker is hardly changed by the hydrophobic treatment. Moreover, the stain | pollution | contamination by a stearic acid was not seen. Since the hydrophobic layer 130 is present, the adhesion between the resin material and the AlN whisker 100 is high.

Ｂ．実験Ｂ（整列状態の樹脂成形体）
Ｂ−１．実験方法
実験Ａの方法で直径１μｍ以上３μｍ以下で長さ２００μｍ以上５００μｍのＡｌＮウィスカーを作製した。そして、これらのＡｌＮウィスカーを整列装置２０００を用いて整列させた。そして、ＡｌＮウィスカーの一方の端部がテープに接着している状態でエポキシ樹脂を流し込んだ。エポキシ樹脂中のＡｌＮウィスカーの混合比は１ｗｔ％であった。そして、ＡｌＮウィスカーが整列している状態でエポキシ樹脂を減圧下においてエポキシ樹脂を固化した。以上により、ＡｌＮウィスカーが第１面から第２面まで貫通している樹脂成形体が得られた。 B. Experiment B (resin molded body in alignment)
B-1. Experimental Method AlN whiskers having a diameter of 1 μm to 3 μm and a length of 200 μm to 500 μm were prepared by the method of Experiment A. These AlN whiskers were aligned using an alignment device 2000. Then, an epoxy resin was poured in a state where one end of the AlN whisker was adhered to the tape. The mixing ratio of AlN whiskers in the epoxy resin was 1 wt%. Then, the epoxy resin was solidified under reduced pressure with the AlN whiskers aligned. Thus, a resin molded body in which AlN whiskers penetrated from the first surface to the second surface was obtained.

Ｂ−２．実験結果
樹脂成形体における第１面から第２面にかけての熱伝導率は３Ｗ／ｍｋから５Ｗ／ｍｋであった。なお、エポキシ樹脂自体の熱伝導率は約０．２Ｗ／ｍｋであった。また、ＡｌＮウィスカーの添加量を増加させると、樹脂成形体の熱伝導率も大きくなった。そのため、種々の熱伝導率を備える樹脂成形体を製造することができる。なお、疎水化処理を施していない直径約５０μｍ長さ約１０ｍｍのＡｌＮウィスカーの熱伝導率は約２５０Ｗ／ｍｋであった。 B-2. Experimental result The thermal conductivity from the 1st surface to the 2nd surface in the resin molding was 3 W / mk to 5 W / mk. The thermal conductivity of the epoxy resin itself was about 0.2 W / mk. Moreover, when the addition amount of the AlN whisker was increased, the thermal conductivity of the resin molded body also increased. Therefore, resin moldings having various thermal conductivities can be manufactured. The thermal conductivity of an AlN whisker having a diameter of about 50 μm and a length of about 10 mm that had not been subjected to a hydrophobic treatment was about 250 W / mk.

１００…ＡｌＮウィスカー
１００ａ…第１の端部
１００ｂ…第２の端部
１１０…ＡｌＮ単結晶
１２０…酸素原子含有層
１３０…疎水層
２００…樹脂成形体
２００ａ…第１面
２００ｂ…第２面
２１０…樹脂
１０００…製造装置
１１００…炉本体
１２００…材料収容部
１２１０…容器
１２２０…連通孔
１２３０…ガス導入口
１３００…反応室
１３１０…Ａｌ₂Ｏ₃基板
１３２０、１３３０…ガス導入口
１３４０…排気口
１４００…ヒーター
１５００…窒素ガス供給部
１６００…アルゴンガス供給部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... AlN whisker 100a ... 1st edge part 100b ... 2nd edge part 110 ... AlN single crystal 120 ... Oxygen atom content layer 130 ... Hydrophobic layer 200 ... Resin molding 200a ... 1st surface 200b ... 2nd surface 210 ... Resin 1000 ... Manufacturing apparatus 1100 ... Furnace body 1200 ... Material container 1210 ... Container 1220 ... Communication hole 1230 ... Gas inlet 1300 ... Reaction chamber 1310 ... Al ₂ O ₃ substrates 1320 and 1330 ... Gas inlet 1340 ... Exhaust outlet 1400 ... Heater 1500 ... Nitrogen gas supply unit 1600 ... Argon gas supply unit

Claims

A fibrous AlN single crystal;
An oxygen atom-containing layer covering the AlN single crystal;
A hydrophobic layer covering the oxygen atom-containing layer;
Have
The oxygen atom-containing layer is
The AlN single crystal is a layer generated by incorporating at least oxygen atoms,
The hydrophobic layer is
An AlN whisker characterized by having a hydrocarbon group.

In the AlN whisker according to claim 1,
The oxygen atom-containing layer and the hydrophobic layer are
An AlN whisker that is bonded by an ester bond.

In the AlN whisker according to claim 1 or 2,
The oxygen atom-containing layer is
An AlN whisker comprising at least one of Al ₂ O ₃ , AlON, and Al (OH) ₃ .

In the AlN whisker according to any one of claims 1 to 3,
The film thickness of the oxygen atom-containing layer is
An AlN whisker having a thickness of 7 nm to 500 nm.

The Al-containing material is heated inside the first chamber to generate Al gas,
Introducing the Al gas into the second chamber from the first inlet and introducing nitrogen gas into the second chamber from the second inlet;
Growing a fibrous AlN single crystal from the surface of an insulating substrate disposed inside the second chamber,
Forming an oxygen atom-containing layer on the surface of the AlN single crystal;
A method for producing an AlN whisker, wherein a hydrocarbon group is formed on the surface of the oxygen atom-containing layer.

In the manufacturing method of the AlN whisker according to claim 5,
When forming the hydrocarbon group,
Mixing the AlN single crystal having the oxygen atom-containing layer with stearic acid and cyclohexane,
A method for producing an AlN whisker, comprising refluxing the mixture.

An AlN whisker having a first end and a second end;
A resin material covering the AlN whiskers;
In a resin molded body having
The resin molded body has a first surface and a second surface opposite to the first surface,
The first end of the AlN whisker is exposed on the first surface;
The resin molded body, wherein the second end portion of the AlN whisker is exposed on the second surface.

In the resin molded product according to claim 7,
The angle formed by the axial direction of the AlN whisker and the first surface is:
A resin molded body having a range of 60 ° to 120 °.

In the resin molded product according to claim 7 or claim 8,
The AlN whisker is
A fibrous AlN single crystal;
An oxygen atom-containing layer covering the AlN single crystal;
A hydrophobic layer covering the oxygen atom-containing layer;
Have
The oxygen atom-containing layer is
The AlN single crystal is a layer generated by incorporating at least oxygen atoms,
The hydrophobic layer is
A resin molded product having a hydrocarbon group.

Insulating particles;
A plurality of AlN whiskers covering the insulating particles;
A resin covering the plurality of AlN whiskers;
A resin molded product comprising:

In the resin molded product according to claim 10,
The AlN whisker is
A fibrous AlN single crystal;
An oxygen atom-containing layer covering the AlN single crystal;
A hydrophobic layer covering the oxygen atom-containing layer;
Have
The oxygen atom-containing layer is
The AlN single crystal is a layer generated by incorporating at least oxygen atoms,
The hydrophobic layer is
A resin molded product having a hydrocarbon group.

Bonding the first end of the AlN whisker to the adhesive member by applying an electric field to the AlN whisker having the first end;
The AlN whisker is impregnated with a liquid resin in a state where the first end of the AlN whisker is bonded to the adhesive member,
Solidifying the resin,
A method for producing a resin molded body, comprising: peeling off the adhesive member from the first end of the AlN whisker.

Apply adhesive to the surface of the insulating particles,
AlN whisker is swept up by air current,
A heat conductive particle body is manufactured by introducing the insulating particles to which the adhesive has been applied to the area where the AlN whiskers are rising,
A method for producing a resin molded body, comprising pouring a resin into a gap between the heat conductive particle bodies.